После краткого представления данных по частоте злокачественных раковых заболеваний среди выживших после атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки ниже будут представлены данные по прогнозу частоты раковых заболеваний в случае ядерной войны. Подсчет ожидаемой частоты раковых заболеваний основан на возрастнозависимых коэффициентах. Хорошо известно, что радиационно-индуцируемый канцерогенез не имеет порога дозы, а зависимость от дозы линейная или линейно-квадратичная. Необходимо подчеркнуть, что радиационное воздействие не индуцирует какой-то специфический тип рака, а только увеличивает частоту "спонтанных" злокачественных раковых заболеваний.
Принцип подсчета ожидаемой частоты раковых заболеваний после ядерной войны основывается не на частных сценариях (их существует много), а на более общих подходах, учитывающих дозу и условия облучения, возрастной состав и популяционную структуру населения.
Ожидаемая частота рака в ядерной войне зависит от дозы радиации. Представленные выше данные по частоте раковых заболеваний и лейкемии в Хиросиме и Нагасаки касаются средней дозы в 0,17 Гр. В случае ядерной войны дозы гамма- и нейтронного излучения будут значительно выше.
Основной вывод многих сценариев следующий: пережившие глобальный ядерный конфликт, вовлекающий 10000 Мт ядерных взрывов, по меньшей мере подвергнутся облучению в дозах от 0,5 до 1,0 Гр. Естественно, что доля облученных будет много выше, чем в Хиросиме и Нагасаки. Практически все выжившие после ядерной войны во всем мире будут облучены. Даже на территориях, удаленных от мест взрывов, люди будут подвержены облучению радиоактивными осадками в дозах до 0,1 Гр и выше. В ядерной войне общее число отдельных взрывов будет исчисляться сотнями тысяч. Определенная область может быть покрыта осадками от нескольких разных взрывов. Так же как в Хиросиме и Нагасаки, большинство смертей произойдет от взрывов, но, в отличие от Хиросимы и Нагасаки, широко распространенные разрушения и присутствие рано выпавших осадков устраняют помощь извне пораженным районам в течение недель и даже месяцев. Такие комплексно-взаимодействующие факторы исключают более точные предсказания послевоенной частоты раковых заболеваний.
Можно привести обобщенные данные по оценке онкологических последствий расширенного ядерного конфликта. Расчеты показывают, что на 1 млн. населения будет 150—180 тыс. больных злокачественными новообразованиями, из которых около 10 тыс. — вследствие облучения. В среднем повышение смертности от злокачественных новообразований за счет новых случаев составит 5—17%.
Согласно расчетам Международного комитета экспертов ВОЗ (1983 г.), в случае ядерной войны среди выживших можно ожидать около 19 млн. добавочных случаев злокачественных новообразований, из которых 12 млн. будут относиться к населению США, Западной Европы и СССР.
Из всех типов отдаленных последствий ядерных взрывов самыми отдаленными можно считать генетические, потому что они не ограничиваются одним поколением. Губительное действие радиации на потомство облученных родителей известно уже более 50 лет, и в настоящее время установлены цитологические и молекулярные основы радиационного повреждения и его репарации. Само радиационное действие весьма сложно. Оно слагается из гамма-, бета- и нейтронного облучения, т.е. разных типов радиации, из первичного облучения при ядерном взрыве и последующего действия локальных, тропосферных и глобальных осадков, из поступления радиоактивных веществ с пищей. Словом, это не кратковременный эпизод, а цепь событий, простирающихся на многие десятилетия за пределы периода военных действий.
Этот след ядерных взрывов будет передаваться из поколения в поколение, проявляясь в повышенной частоте неблагоприятных исходов беременностей, рождения детей с врожденными пороками развития или наследственными болезнями.
Генетические последствия облучения в результате ядерных взрывов проявятся в тех группах людей, которые останутся или станут фертильными.
Дозу облучения, полученную такими индивидами, обычно пересчитывают на облученную популяцию в целом. С популяционной точки зрения для оценки повреждающих последствий дозу удобно выражать в виде произведения числа людей, способных иметь детей, на дозу облучения. На этой основе рассчитывают обобщенную популяционную величину — число людей, облученных в дозе 0,01 Гр.
Генетические изменения под влиянием облучения возникают как в зародышевых, так и в соматических клетках. Радиочувствительность зародышевых клеток ниже, чем соматических, но принцип беспороговости действия радиации справедлив в полной мере в отношении индукции наиболее отдаленных последствий - генных мутаций в зародышевых клетках. Отсюда следует, что любая доза радиации вредна для человека, так как любое количество квантов энергии увеличивает число мутаций, которые практически всегда имеют отрицательное влияние на организм. Сообщения же, встречающиеся в литературе, об отсутствии действия радиации на наследственность человека объясняются не отсутствием такого влияния, а несовершенством методов оценки частот тех признаков, которые обусловлены наследственностью.
Таблица 4.1
Возможные генетические последствия облучения в дозе 1 Гр
(число больных на 1 млн. живорожденных)
В заключение необходимо подчеркнуть, что еще не все последствия радиационных повреждений наследственности человека можно оценить, но из того, что уже известно, можно сделать вполне определенные выводы. Какие бы аспекты генетических эффектов возможного применения ядерного оружия ни рассматривались, везде речь идет об очень серьезных последствиях не только для пострадавшего поколения, но и для многих будущих поколений. К этому можно еще добавить генетические последствия от изменения экологической среды в связи с ядерными бомбардировками. Человек должен будет приспосабливаться к новым видам микроорганизмов, измененным растениям и животным. Сложившееся тысячелетиями равновесие нарушится, и наследственность по-другому будет проявляться в новой среде. Это может привести к патологическим реакциям на факторы внешней среды и явится источником новых форм болезней.
Применение ядерного оружия приведет к резкому уменьшению численности населения, а это означает, что возникнут предпосылки для брачных изолятов. За этим неизбежно последует увеличение частоты кровнородственных браков. Генетические последствия таких процессов выразятся в увеличении числа рецессивных заболеваний (гаргоилизм, пигментная ксеродерма, талассемии и сотни других тяжелых болезней).
Выше были разобраны в общей форме только основные группы отдаленных биологических и медицинских последствий ядерных взрывов (экологические, патологические, генетические). Приведенные цифры, вероятно, являются лишь нижней границей возможных эффектов. В действительности последствия будут тяжелее. Пока еще не поддаются даже приблизительной оценке такие послерадиационные последствия, как катаракты, ускоренное старение, иммунологическая недостаточность, тератогенез, психические болезни.
ВЫВОД
Таким образом, непосредственные потери при ядерной войне будут огромны, но ими далеко не заканчиваются события. Значительно сложнее прогнозировать биологические и медицинские последствия ядерных взрывов для территорий и акваторий Земли, оказавшихся вне зоны сплошного ядерного поражения. Эти регионы пострадали бы в меньшей степени или совсем незначительно от таких первичных поражающих факторов ядерных взрывов, как ударная волна, тепловые и световые излучения; на их дальнейшую судьбу повлияют такие факторы, как резкое глобальное изменение метеорологических и гидрологических условий ("ядерная зима"), а также действие повышенной радиации, обусловленной непосредственно взрывами, излучением продуктов распада ядерного горючего и эффектом наведенной радиоактивности.
В результате облучения и существенных климатических колебаний не только происходит усиливающееся с дозой снижение общей биомассы и биопродуктивности биогеоценозов (в том числе выделения молекулярного кислорода в процессе фотосинтеза), но перестраивается также их структура: прогрессирующим образом обедняется видовой состав сообществ, разрушаются устоявшиеся трофические связи, т.е. создаются условия, снижающие устойчивость биогеоценозов вплоть до полного их разрушения. В ходе смены поколений неустойчивость сообществ будет усиливаться из-за увеличения генетического груза популяций за счет повышения уровня спонтанного мутационного процесса.
Какие бы отдаленные последствия мы ни рассматривали, они создадут тяжелейшие условия для выживших после ядерной войны и поставят под сомнение существование человека как биологического вида.
Рассчитывать на какое-то обновление человеческого рода, на новый виток эволюции было бы наивно. Человек вступит в послеядерную эру практически с теми же биологическими качествами, которые существовали до нее, но он будет отягощен наследственными дефектами, соматическими и психическими болезнями. К тому же внешняя среда, к которой он должен приспособиться, будет неблагоприятной в большей степени, чем в какую бы то ни было известную нам эпоху. Выжившее человечество окажется в значительной мере лишено средств техники, которая пострадает при ядерной войне самым тяжелым образом. Уже сейчас человечество сталкивается с глобальными трудностями (обеспечение пищей, водой, воздухом, техническими средствами существования), для преодоления которых потребуется напряжение всех его способностей. Трудности, созданные тотальной ядерной войной, вероятно, будут непреодолимы.
На международных конгрессах и национальных конференциях за предотвращение ядерной войны обоснованно подчеркивалось, какие колоссальные возможности в борьбе за здоровье людей сейчас не используются вследствие того, что огромные материальные средства расходуются на дальнейшую гонку вооружений. Из-за недостатка материальных вложений в здравоохранение в мире много еще нерешенных проблем охраны здоровья населения. На нашей планете 1/3 населения (1,6 млрд. людей) лишена элементарной медицинской помощи, половина населения недоедает, 30— 40 млн. в год погибает от голода, 300 млн. страдает от разных тяжелых болезней. Человечество далеко не полностью обеспечено доброкачественной питьевой водой; оно серьезно нуждается в расширении и улучшении систем гигиены, в создании систем очистных сооружений для предотвращения загрязнения атмосферы и воды. Много медицинских проблем можно было бы решить, если хотя бы часть ассигнований на вооружение была передана здравоохранению и организации санитарно-гигиенических служб.
Литература
1. Чазов К.И., Ильин Л.А., Гуськова А.К. Опасность ядерной войны: Точка зрения советских ученых-медиков. М., 1982г.
2. Бергстрем С. Ядерная война: ее последствия для здоровья // Здоровье мира. 1983. №7.
3. Сукачев В.Н. Основы теории биогеоценологии // Юбил. сб., посвящ. 30-летию Великой Октябрьской социалистической революции. М.; 1947г.
4.Вепринцев Б.Н., Ротт Н.Н. О возможности восстановления исчезающих видов животных из их консервированных геномов. Пушино: НЦБИ АН СССР,1978г.
5. Тимофеев-Ресовский Н.В. Биофизическая интепретация явления радиостимуляции растений // Биофизика. 1956г.
6. Иванов В.И., Тимофеева-Ресовская Е.А. Распределение радиоизотопов по основным компонентам пресных водоемов и их накопление гидробионтами // Проблемы ботаники. Л.: Наука, 1968г.
7. Вернадский В.И. Несколько слов о ноосфере // Успехи биологии. 1944г.
8. Шандала М.Г. Гигиеническая оценка последствий глобальной ядерной войны // Вестн. АМН СССР. 1983г. № 4.
9. Последствия ядерной войны для здоровья населения и служб здравоохранения. Доклад международного комитета экспертов в области медицины и общественного здравоохранения по выполнению резолюция WHO-34.38. Женева: ВОЗ, 1984г.
10. Трапезников Н.Н. Отдаленные онкологические последствия ядерных взрывов // Вестн. АМН СССР. 1983г. №4.