Радиация, проникающая из мест ее генерирования в жилые районы или районы, прямо не связанные с производством и использованием ядерной энергии, не должна превышать 0,5 бэр в год на одного человека. Вероятно, эта величина несколько завышена, но все же она одного порядка с дозами облучения, получаемыми в среднем одним человеком от медицинских и природных источников радиации. В районах распространения радиоактивных минералов доза фонового облучения, получаемая человеком, может превышать 2 бэр в год. Если человек подвергался кратковременному облучению величиной примерно 20 бэр, последствия облучения сразу не сказываются на организме. Значительные изменения в кроветворной системе наступают при дозе облучения свыше 150—200 бэр. Доза кратковременного облучения, превышающая 1000 бэр, обычно смертельна. Небольшие дозы, получаемые в течение многих месяцев или лет, переносятся организмом лучше.
Хотя небольшие дозы облучения не оказывают видимого вреда организму, считают, что даже самое небольшое увеличение поглощенного излучения усиливает вероятность заболевания катарактой, лучевой болезнью, способствует возникновению опухолей, сокращает продолжительность жизни, задерживает внутриутробное развитие ребенка. Генетическое действие ядерного излучения было изучено на биологических экспериментах. Оно, несомненно, служит причиной определенного процента мутаций, наблюдаемых у человека. В гидрогеологических исследованиях особое внимание уделяется небольшим количествам радиоизотопов, проникающих в организм человека с водой. В идеальном случае вода, используемая для питья или производства и приготовления пищи, не должна содержать радиоактивные вещества в растворенном или взвешенном состоянии. При очистке воды обычными методами часть радиоактивных веществ удаляется. Опасность со стороны радиоактивных веществ, содержащихся в воде, обычно так мала, что их вредное действие не устанавливается. Очистка воды от радиоактивных веществ производится только тогда, когда она имеет повышенную радиоактивность вследствие работы реактора.
Федеральными органами и организациями штатов установлены нормы предельно допустимой концентрации радиоизотопов в воде. В табл. 5.1 приведены предельно допустимые концентрации важнейших радиоизотопов. Употребление тердшна предельно допустимая концентрация может создать неправильное представление о том, что существует предел, ниже которого гарантирована безопасность, но выше которого обязательны вредные последствия облучения. Учитывая это, Федеральный совет по радиации озаглавил последний выпуск своих рекомендаций следующим образом: «Руководство по радиоактивным концентрациям». Но термин предельно допустимая концентрация по-прежнему широко используется.
Определение величин предельно допустимой концентрации — сложная задача. При этом наиболее трудно установить допустимую опасность, которой подвергается население. Никто, конечно, не будет подвергать себя облучению без особой необходимости, но опасность профессионального облучения и опасность при транспортировке радиоактивных веществ допускаются. Специалисты, оценивающие радиационную опасность, обычно рекомендуют, чтобы степень облучения была как можно меньше и не превышала дозы, получаемой населением естественным путем от окружающей среды. Все величины предельно допустимой радиоактивной концентрации, получаемой населением, достаточно низки, чтобы оказать сильное биологическое действие. Пределы облучения для людей, регулярно подвергающихся небольшим дозам облучения, выше, чем для широких слоев населения. Насколько известно, даже эти относительно высокие величины радиации не вызывают заметного вреда, если при установлении индивидуальных пределов облучения учитывать возраст подвергающегося облучению и кумулятивную дозу облучения.
Если даже найден предел допустимой дозы облучения, остается задача определения действия отдельных радиоизотопов. Радиоизотопы испускают различные виды излучения и с разной интенсивностью (табл. 5.1), но энергия альфа- и гамма-излучения своеобразна для каждого радиоизотопа. Кроме того, некоторые элементы имеют тенденцию накапливаться в различных частях организма человека. Поэтому радиоизотопы таких элементов вызывают концентрированное биологическое повреждение в определенных частях организма. Например, плутоний, радий и стронций накапливаются в костях, иод — в щитовидной железе, свинец — в почках. Такие элементы, как углерод и водород, выводятся из организма за относительно короткий промежуток времени. Различия в биологической опасности, вызываемой разными радиоизотопами, можно видеть на табл. 5.1, где, в частности, приведены сильно отличающиеся величины предельно допустимой концентрации для Ra228 и Н3. Оба изотопа имеют период полураспада в несколько лет и испускают, бета-лучи низкой энергии, но время пребывания их в организме человека различно. Большая часть Н3 выводится из организма за несколько недель, Ra228 же навсегда остается в костях.
Таблица 5.1 Радиоактивные изотопы, представляющие интерес для гидрогеологии
1 Служба здравоохранения США приняла следующие предельные нормы содержания радия и стронция в питьевой воде: для радия 226 3·10-9 мккюри/мл, для стронция 90 1 10-9 мккюри/мл.
