Деградация биогеоценозов наблюдается при воздействии как внешних, так и поглощенных радиоизотопов.
В последнем случае (при действии долгоживущих радиоизотопов) хронический характер облучения уменьшает регенерационные возможности сообществ.
Повреждающее действие радиоизотопов усугубляется еще и тем, что они очень медленно и лишь в незначительных количествах выводятся за пределы биогеоценозов. Практически все известные радиоизотопы, попадающие в окружающую среду в низких (в химическом смысле) концентрациях, обладают способностью прочно сорбироваться грунтами и, что самое главное, накапливаться в биомассе. Первые наблюдения о накоплении радия живыми организмами сделаны В.И. Вернадским еще в 20-е годы. Концентрация радиоизотопов в биомассе может в десятки, сотни, а то и сотни тысяч раз превышать их концентрацию в окружающей среде, что существенно повышает интенсивность внутреннего облучения организмов.
Кроме того, аккумулированные в организмах радиоизотопы передаются по трофическим цепям, в том числе попадают в повышенных концентрациях вместе с пищей в тело человека.
Из сказанного видно, что в случае крупномасштабного ядерного конфликта наступят крупномасштабные же (если не глобальные) неблагоприятные перестройки не только отдельных биогеоценозов, но и биосферы в целом, что может поставить под угрозу само ее существование.
В результате многовекового развития цивилизации, экономики, технологии человечество давно уже вышло из первобытного окружения природы. В наше время индустриальная деятельность человека стала особенно ощутимо сказываться на ходе глобальных процессов. Это побудило В.И. Вернадского еще в 1944 г. высказать положение о том, что человечество преобразует биосферу в ноосферу - сферу разума. Теперь же в связи с нарастающей угрозой ядерного конфликта человечество стоит перед выбором - сделать ли ноосферу процветающей, достойной высокого звания Человека разумного - Homo sapiens, или превратить ее в дементосферу - сферу безумия, а может быть, и в некросферу — сферу смерти.
В случае глобального ядерного конфликта существующая система удовлетворения жизненных потребностей людей окажется разрушенной на огромных территориях. Она не может быть быстро восстановлена, потому что одновременно пострадают био- и техносфера. Разрушатся промышленные предприятия, прекратится производство жизненно необходимой для людей продукции (пища, одежда и т.д.), произойдет выброс в окружающую среду большой массы токсических продуктов. Эти последствия, возникнув сразу после взрывов, останутся надолго. Загрязнение вод открытых водоемов, подземных вод, почвы, атмосферного воздуха — только это приведет к повышенной заболеваемости и смертности (даже если не рассматривать глобальные геофизические изменения).
По данным Киевского научно-исследовательского института общей и коммунальной гигиены, хроническое воздействие на организм даже таких "обычных" загрязнителей, как сернистый и угарный газы, окислы азота, при превышении предельно допустимых концентраций их в атмосферном воздухе более чем в 5 раз увеличивают частоту хронических неспецифических заболеваний легких, бронхиальной астмы. На основе известных количественных закономерностей можно оценить показатели здоровья при изменении условий жизни. Такие расчеты показывают, что превышение загрязненности атмосферы обычными продуктами сгорания в 10 раз вызовет катастрофический рост аллергических заболеваний, болезней нервной системы и органов чувств, хронических заболеваний легких.
Трудно сейчас оценить отдаленные гигиенические последствия таких событий, как, например, разрушение дамб водоемов-накопителей, содержащих огромные количества высокотоксичных промышленных стоков. Совершенно очевидно, что полное "выздоровление" почв и водоемов потребует впоследствии десятки лет.
В экстремальных условиях после ядерных взрывов водоснабжение населения может осуществляться преимущественно за счет подземных вод. Между тем в результате серьезных изменений естественных гидрологических условий после атомных взрывов токсические веществ из сточных вод попадут в водоносные горизонты, где сохранятся надолго.
Даже спустя определенный период, когда концентрация токсических химических соединений в воздухе, почве и воде снизится до уровней, не вызывающих острых отравлений, жизнь на затронутых взрывами территориях повлечет за собой ухудшение состояния здоровья и рост заболеваемости.
Не менее вредные гигиенические последствия возникнут в результате разрушения жилищ и коммунального хозяйства. Оставшиеся в живых после ядерных ударов останутся без жилищ, водоснабжения, централизованных источников тепла и света, системы очистки от жидких и твердых отбросов, транспорта и т.д. Примеры последствий подобного рода известны из предыдущих войн, но в неизмеримо меньших масштабах.
Среди самых разнообразных нарушений здоровья людей особое место займут поражения иммунной системы организма. Главную роль в защите человека от бактериальных, вирусных и грибковых инфекций играют специализированные лимфоидные клетки, объединяемые в лимфоидную систему. В нормальных условиях как число клеток разных типов, так и их активность сбалансированы, вследствие чего организм отвечает на внедрение возбудителей инфекций защитной иммунной реакцией — достаточно сильной, но не чрезмерно высокой, направленной на уничтожение болезнетворных агентов. Вне зоны сплошного поражения ионизирующая радиация — один из главных действующих факторов ядерного взрыва, не вызывающий немедленной гибели, но оказывающий сильнейшее влияние на иммунную систему. Наиболее чувствительными к облучению являются Т-клетки (помощники и эффекторы), тогда как Т-супрессоры и В-клетки более устойчивы. В результате облучения страдают все функции иммунной системы, развивается так называемое иммунодефицитное состояние, причем важно отметить, что это происходит как за счет уменьшения абсолютного числа Т-помощников и Т-эффекторов, так и вследствие нарушения баланса между этими типами Т-клеток и Т-клетками-супрессорами. Последние, оказываясь в относительном большинстве, сильнее, чем в норме, угнетают иммунную реакцию (т.е. прямую функцию В-клеток и других Т-клеток), и в результате организм оказывается сильно подверженным инфекционным заболеваниям. Частота вирусных и бактериальных инфекций резко возрастает, и протекают они гораздо тяжелее, чем у необлученных организмов.
Резюмируя, можно заключить, что для тех расчетных 30% людей, которые останутся в живых после ядерного взрыва, в последующем создастся критическая ситуация, и одним из существенных факторов, определяющих ее, будет развитие у людей иммунодефицитного состояния, что при недостаточной медицинской помощи приведет к катастрофическим последствиям. Можно с полным основанием полагать, что эпидемические заболевания, нередко бывшие бичом войн прошлого, примут невиданные размеры, что в конечном итоге может привести к гибели человечества.
К более поздним последствиям облучения, возникающим даже при дозах, не вызывающих лучевую болезнь, относится повышение вероятности злокачественного роста.
Канцерогенность ионизирующей радиации была исследована детально как в условиях эксперимента, так и путем непосредственного наблюдения облученных лиц. С 20-х годов хорошо известны профессиональные раковые заболевания у рентгенологов, которые не подозревали о предательских свойствах ионизирующей радиации. Данные по радиационно-индуцированному раку систематизированы Научным комитетом ООН по атомной радиации, Комиссией по биологическим эффектам радиации и Международным комитетом защиты от радиации.
Подсчет ожидаемых частот раковых заболеваний в результате ядерной войны может быть основан на экспериментальных данных по радиационно-индуцированному раку, наблюдениях по профессиональному раку и суммированных данных по Хиросиме и Нагасаки.
Наблюдения за выжившими после атомных бомбардировок, анализ историй болезней и свидетельств о смерти позволяют сделать объективные выводы о частоте рака, индуцированного радиацией.
3.ХИРОСИМА И НАГАСАКИ
В обоих городах частота лейкемии начала расти через три года после бомбардировки и достигла пика к 1951-1952 гг. С тех пор у облученных лиц она стала стабильной. Частота лейкемии среди выживших в Нагасаки не превышала частоту в контрольной группе с начала 1970-годов, но в Хиросиме все еще наблюдается небольшой рост лейкемии у облученных. Все формы лейкемии (за исключением хронической лимфоцитарной лейкемии) увеличились у облученных лиц, но среди типов лейкемий существуют комплексные различия в зависимости от возраста в момент бомбардировки города и продолжительности латентного периода после облучения. К 1978 г. общая смертность от лейкемии, возникшей в результате радиации, среди всех переживших атомные бомбардировки приблизительно повысилась на 95% .
Показано, что чем меньше возраст во время бомбардировки, тем больше риск возникновения лейкемии в раннем периоде и более быстрое уменьшение впоследствии. С другой стороны, в возрастной группе 45-летних на момент бомбардировки увеличение риска наблюдалось позднее и сохранялось на протяжении 1960-1971 гг. за счет острых форм лейкемий. Риск возникновения хронической гранулоцитарной лейкемии среди облученных большими дозами был наивысшим спустя 5—10 лет после облучения и постепенно уменьшался независимо от возраста в момент бомбардировки.
Четкая взаимосвязь между частотой лейкемий и дозой радиации обнаружена для обоих городов, но в большей степени для Хиросимы. Самыми низшими дозами с демонстрируемым лейкемическим эффектом являются дозы в пределах 0,2—0,4 Гр в Хиросиме. Отмечаемая разница между Хиросимой и Нагасаки была отнесена за счет нейтронной компоненты облучения в Хиросиме.