ЯДЕРНАЯ ВОЙНА И ЖИВАЯ ПРИРОДА М.С. ГИЛЯРОВ, Д.А. КРИВОЛУЦКИЙ

Характеризуя ужасы возможной ядерной катастрофы, мы все чаще обращаемся к слову "пустыня". Но пустыня - это гигантский мир живой природы с огромным разнообразием флоры и фауны, с очень сложными экологическими системами и трофическими связями, складывавшимися и совершенствовавшимися многие миллионы лет. Так что, предупреждая человечество о последствиях глобальной ядерной катастрофы, уместнее употреблять все же не одно слово "пустыня", а словосочетание "мертвая пустыня".

Такого рода уточнение приемлемо для определения состояния всей природы, пережившей ядерную войну и ее последствия. Из живой природа, вполне вероятно, превратится в мертвую, т.е. стерильную, не способную производить и поддерживать жизнь.

Чтобы не быть голословными, напомним историю с атоллом Бикини и попробуем рассмотреть ее с точки зрения ученого биолога.

Итак, на маленьком коралловом острове в Тихом океане, в архипелаге Маршалловых островов, люди жили веками... В 1946 г. катера ВМС США увезли всех его жителей с родных берегов: атолл стал полигоном испытаний ядерного оружия Пентагона.

В 1970 г. Вашингтон "милостиво" разрешил жителям Бикини вернуться на родину. Можно представить, как радовались изгнанники! Тогда они еще не знали, что родные берега несут им не счастье, а смертельную опасность: деревья, пресная вода - все оказалось отравленным радиацией. Сначала жителям Бикини запретили есть созревшие на острове плоды, пить воду из местных источников. А через восемь лет вашингтонские опекуны вновь эвакуировали людей с острова. Разумеется, то была вынужденная мера - специалисты пришли к выводу, что уровень радиации на Бикини будет опасен для здоровья и жизни человека по крайней мере еще более полувека.

Вот вам и еще одно подтверждение знакомого со школьных лет банального тезиса: природа и человеческое общество - единый взаимосвязанный комплекс, цельная система, развивающаяся на основе сложнейшей сети энергетических и информационных связей. Биосфера - отнюдь не монополия какого-то одного государства, она часть нашей планеты, колыбель и дом всего живущего на земле. И неделимость биосферы обусловливает необходимость решения многих проблем охраны природы и использования ее ресурсов не только в национальных, но и в международных масштабах, в том числе и обязательность контроля над применением радиоактивных веществ (или, как говорят специалисты-экологи, излучателей). Для этого, прежде всего, необходимо понять, как, каким образом источники ионизирующего излучения влияют на человека и природу. Всеми этими проблемами и занимается радиоэкология - наука о путях биогенной миграции радионуклидов и экологических последствиях действия ионизирующего излучения, а радиоэкологические исследования стали сейчас непременной составной частью всех работ по охране окружающей среды. Следует сказать, что сам термин "радиоэкология" был предложен в 1956 г. одновременно и независимо друг от друга советским экологом А.А. Передельским и американским профессором Ю. Одумом. Выдающуюся роль в развитии представлений о роли радиоактивных веществ в жизни организмов и закономерностях их миграции в биосфере сыграли и труды основоположника биогеохимии академика В.И.Вернадского и советского агрохимика академика ВАСХНИЛ В.М.Клечковского.

Основной задачей, поставленной перед радиоэкологами, стала разработка основ предвидения последствий радиоактивного загрязнения местности и изыскание результативных путей борьбы с ними. В практическом смысле это означает ни много ни мало как нахождение возможности эффективного ослабления и локализации загрязнения среды, предотвращение миграций радионуклидов по цепям питания к человеку и сельскохозяйственным животным.

Среди многочисленных ныне сводок по охране природы трудно найти такие, где не упоминалось бы о радиоактивном загрязнении среды. В частности, известный американский ученый П.Хаггет среди шестнадцати обычных наиболее распространенных загрязнителей среды называет пять радионуклидов: радиоактивные изотопы стронция, цезия, йода, урана и плутония.

Правда, на нашей планете всегда существовал ионизирующий фон радиации, но интенсивное излучение, создание и рассеивание радиоактивных веществ человеком значительно ее увеличило. А сама радиация, вызывающая изменения в структуре биоценозов и экологии отдельных видов и растений, становится одним из абиотических факторов среды. Изучение влияния на жизнедеятельность организмов ионизирующей радиации проводится, как правило, в районах с повышенным ее фоном, т.е. в тех местах, где высока концентрация естественных радиоактивных элементов или на высокогорье, где несколько увеличено космическое излучение, в отвалах урансодержащих пород атомной промышленности и, наконец, в районах экспериментальных полигонов.

Что же установлено учеными в результате уже проведенных исследований с использованием новейших методик, и, прежде всего модельного и вычислительного эксперимента? Выяснилось, что биологическая опасность радионуклидов, находящихся в биосфере, зависит от их количества, характера излучения, периода полураспада, физического состояния и химических соединений, в которые радионуклиды входят, а также от способности организмов накапливать и выводить эти радионуклиды.

Насколько полученные данные актуальны, можно судить по тому, что наукой с полной достоверностью установлено: в биологический круговорот веществ сегодня самым активным образом включились радиоактивные изотопы, образовавшиеся при ядерных взрывах.

Для начала сообщим: самая незначительная часть радиоактивных веществ выпадает на поверхность земли вместе с дождем и попадает непосредственно на растения, минуя почву. Естественен вопрос: не все ли равно, как, каким образом урожай окажется радиоактивным, а значит, и губительным для человека и животных?

В том-то и дело, что не все равно. В растениях содержание радионуклидов при попадании их с дождем во много раз выше, чем при поступлении тех же радиоактивных веществ через корневую систему. Следствием радиоактивного заражения окружающей среды, передающегося по трофическим связям (цепи питания), станет появление уродливых мутантов. А такие формы в экспериментах, радиоэкологи наблюдали среди животных, растений, микроорганизмов.

Потребление в пищу продуктов растениеводства определяет опасность облучения ставшими радиоактивными зерном, корнеплодами, зеленью. Особенно опасны овощи, очень активно складирующие в своих вегетативных органах продукты радиоактивного распада. Правда, степень поражения овощей, как, впрочем, и другой продукции растениеводства, во многом зависит от того, каким именно радионуклидом они загрязнены. Да и вегетативная фаза развития растения тоже играет свою роль. Так, многолетними исследованиями установлено, что период полураспада (время, за которое количество радиоизотопов в облученном растении сокращается вдвое) в растениях для большинства изученных нуклидов равен от трех до ста суток. Бывает, что уже и через десять дней после обработки радиоактивными растворами плантаций овощей количество нуклидов в них снижается в два-семь раз.

Казалось бы, из всего сказанного выше должен вроде бы последовать довольно оптимистический вывод: если скорость вывода из растений радиоактивных веществ столь обнадеживающе велика, то и радиоактивные дожди при всей их бесспорной вредности для окружающей среды и природы не должны быть все же для нее губительными. Однако такой вывод был бы неверным.

Дело в том, что все, о чем здесь говорилось и будет еще говориться, все данные получены экспериментальным путем посредством моделирования определенных конкретных процессов в конкретных условиях. Но разразись ядерная катастрофа - она разрушит основы всей экологической системы планеты, все ее связи, все биоценозы. И если благодаря своей удивительной жизнеспособности наша природа и окажется способной к возрождению, то на это уйдут столетия, эпохи. Так что модельный эксперимент, даже самый удивительный, - всего лишь слабый отголосок, а вернее, отдельный штрих на той устрашающей картине непоправимых разрушений, что несет ядерная война живой природе Земли.

Вот почему мы и начали свой рассказ о последствиях ядерной катастрофы для живой природы нашей планеты с истории атолла Бикини. Но у этой истории есть еще один аспект. И весьма трагический: главный урон, нанесенный природе этим взрывом, связан с "побочными явлениями". Между тем к "побочным" относится и поражение океанических вод, флоры и фауны океана продуктами ядерного распада. Именно "побочный", вроде бы и незначительный штрих того ядерного хаоса, что разразился над Бикини, принес три десятилетия назад смерть японским рыбакам, вышедшим 1 марта 1954 г. на лов тунца. Они были осыпаны "пеплом смерти", как в Японии назвали радиоактивные осадки, выпавшие после взрывов ядерных бомб.

Мы, советские ученые, ответственно можем сегодня утверждать: для живой природы и человека губительны все последствия ядерных взрывов, безвредных среди них нет и быть не может. Ибо великий круговорот веществ, существующий в природе, разрушенный ядерными взрывами и загрязненный радиоактивными веществами, в случае катастрофы способен превратиться из круговорота жизни в круговорот смерти.

Взять хотя бы маленькое звено этого круговорота: почва - растение - животное. Окажись почва пораженной продуктами ядерного распада - немедленно станет радиоактивной и трава. Значит, облучатся и домашние животные, для которых она - основной корм. А у этой беды уже два аспекта. Во-первых, молоко и мясо животных станут радиоактивными, а значит, и непригодными к употреблению в пищу (и мы, к сожалению, уже наблюдаем нечто похожее на примере продуктов моря, когда японские рыбаки вынуждены уничтожать свои уловы из-за опасной для жизни человека радиоактивности рыбы, мидий, морской травы). А во-вторых, количество сельскохозяйственной продукции, полученной от пораженных лучевой болезнью животных, резко сократится. Ведь их организм мобилизует все свои защитные силы на выживание, резко уменьшив при этом продуктивность, чего, разразись ядерная катастрофа, избежать практически невозможно.

Таковы губительные последствия ядерной катастрофы для каждого отдельного звена сложнейшей экологической цепи взаимосвязанных и взаимообусловленных многочисленных и многоуровневых обратных связей, присущих природе.

Впрочем, кое-что из того, что ожидает нашу прекрасную Землю и ее природу в случае развязывания ядерной войны, мы уже, к сожалению, можем и сегодня прогнозировать. Материала для этого более чем достаточно.

Человечество знакомо с малоутешительными предположениями о последствиях даже неядерной современной войны по работам западноевропейских и американских исследователей. Они выступили с разоблачениями преступлений американской военщины против человека и природы в Индокитае. Книга под названием "Экоцид в Индокитае" обошла мир, став настольной каждого специалиста, серьезно занимающегося вопросами природоохраны ((См.: Экоцид в Индокитае. М.: Прогресс, 1972. 134 с.)). Но почему все-таки экоцид? Да потому, что столь массированное, столь тщательно продуманное уничтожение природы равнозначно ее экоциду, сопоставимому по своему варварству только с геноцидом, т.е. с уничтожением целого народа. Экоцид же означает гибель экологических систем целого региона, не ограниченного рамками одного государства.

Именно это прекрасно понимают сегодня все серьезные исследователи экологических проблем, сопряженных с изучением последствий военных (в том числе и ядерных) действий на окружающую среду. Такими проблемами занимались и занимаются виднейшие ученые США и стран Запада. Более того, многие из исследований проводились и проводятся в рамках программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП).

Во Вьетнаме, Лаосе, Таиланде и Кампучии экоцид проводился путем массированных бомбардировок с применением напалма и химических веществ. Бамбардировки велись круглосуточно по огромным площадям. Согласно американским данным, в Индокитае с 1965 по 1973 г. было применено свыше 15,5 млн. т взрывчатых веществ всех видов - больше, чем использовалось во всех предыдущих войнах, или что эквивалентно взрывной силе 570 атомным бомб, аналогичных сброшенным на Хиросиму и Нагасаки. Это значит, что в течение всего восьмилетнего периода военных действий ежесекундно взрывалось около 50 кг взрывчатых веществ. В результате было перемещено 2,5 млрд. м³ земли, что в десять раз больше объема земляных работ, проведенных при сооружении Суэцкого канала. "Экспериментальное" применение арборицидов (химических препаратов, предназначенных для уничтожения древесной и травянистой растительности) и гербицидов началось с 1961 г., а в 1962 г. они стали главным оружием в глобальной американской стратегии химической и биологической войны во всей Юго-Восточной Азии. Лишь за период с 1965 по 1969 г. было обработано арборицидами и гербицидами 43% пахотных земель и 44% площади лесов. Применение дефолиантов привело к гибели урожая, способного прокормить 900 тыс. человек. Так что, если в 1964 г. Южный Вьетнам экспортировал 48,5 тыс. т риса, то в следующем году пришлось импортировать 240 тыс. т. Особенно интенсивно использовался "оранжевый реактив" - диоксин. За период с января 1962 г. по февраль 1971 г. 45 млн. л этого вещества было распылено на площади около 1,2 млн. га. Позднее обнаружилось, что препарат поражает людей зачастую через много лет после отравления и сказывается на потомстве.

В результате бомбардировок образовались обширные площади - около 30 млн. воронок глубиной до 6-9 м. И как последствие - эрозия почв, развитие оползневых процессов, снос массы твердых частиц в долины и русла рек, усиление наводнений, выщелачивание питательных веществ из почв и их истощение, образование ожелезненных (латеритных) корок на почвах, коренное изменение растительности и животного мира на значительных площадях.

Правда, как пишут американские исследователи, влияние различных видов оружия на ландшафты проявляется по-разному. Фугасное оружие нанесет большой урон и почвенно-растительному покрову, и обитателям лесов и полей. Главным стрессовым фактором в этом случае становится ударная волна, которая нарушает однородность почвенного покрова, убивает фауну, микроорганизмы (почвенные), разрушает растительность. Согласно расчетам А.Х.Уэстига, при падении 250-килограммовой бомбы образуется воронка, из которой выбрасывается до 70 м³почвы. Разлетающиеся осколки и ударная волна убивают всех зверей и птиц на площади 0,3 - 0,4 га, поражают древостой, который впоследствии становится местом обитания различных вредителей и грибковых заболеваний, окончательно уничтожающих деревья за несколько лет. Разрушается тонкий слой гумуса, часто на поверхности оказываются бесплодные и сильнокислые нижние почвенные или подпочвенные горизонты.

Кратеры от бомб нарушают уровень грунтовых вод. Кроме того, заполняясь водой, эти кратеры создают благоприятную среду для размножения комаров и москитов. В ряде мест происходит затвердение подпочвенных горизонтов, образование железистых корок, на которых растительность восстановиться не может. Воронки сохраняются долгое время и становятся неотъемлемой частью антропогенного рельефа.

Что же говорить о последствиях применения биологического оружия для окружающей среды?

Чтобы понять, какая исключительная опасность кроется для живой природы в словах "биологическая война", достаточно сказать: она рассчитана на совершенно особый вид оружия. Это живые организмы, способные вызвать на огромных площадях эпидемии или заболевания растений. А если учесть, что многие болезнетворные микроорганизмы весьма устойчивы, то наличие их в окружающей среде сравнимо лишь с разрушительными возможностями мощнейшей мины замедленного действия.

Но сколь ни губительны для живой природы воздействия всех вышеназванных здесь видов оружия, ни одно из них по своей разрушающей силе несопоставимо с ядерным. Каждая, из форм освобожденной энергии (термическая, радиоактивная, механическая) способна оказать чудовищное разрушительное действие на экосистемы: прямое (физическое и биологическое) и косвенное - в результате влияния на атмосферу и гидросферу, почву, климат и т.д.

Радиоактивное воздействие является уникальным. Живые организмы по-разному чувствительны к облучению. Насекомые, например, способны выдержать в сотни раз большие дозы радиации, чем те, которые смертельны для людей и большинства позвоночных. Тоже можно сказать и о растительности (наиболее чувствительны к ионизирующей радиации деревья, потом кустарники и травы). Но тут, вероятно, нам вновь придется обратиться к трагической судьбе уже неоднократно упоминавшегося атолла Бикини. Дело в том, что одним из самых бедственных для природы последствий стало включение в естественный биологический круговорот радиоактивных изотопов, образовавшихся в результате взрыва. Наиболее активно в него вписываются, сначала накапливаясь в почве, а затем аккумулируясь в тканях животных и растений, стронций-90, цезий-137, тритий-55 и железо-55. Совсем недавно проведенные исследования выявили у многострадальных жителей Бикини аномально высокое содержание в организме цезия-137 и стронция-90. Это в человеческом-то организме! Что же говорить о животных и растениях? К тому же ядерный вихрь на том же Бикини поднял радиоактивный материал на гигантскую высоту - на 30 тыс. м - и радиоактивный дождь выпал за несколько тысяч километров от "полигона смерти".

Но такое выпадение вовсе не означает, что атмосфера очистилась, освободилась от смертоносного загрязнения. Отнюдь. Продукты ядерного взрыва способны удерживаться в ней долгие годы. И это тоже "мина замедленного действия". И для природы, и для человека.

Но здесь пришла пора сказать о "новейших" направлениях в политике экоцида, избранного американским империализмом. Их несколько. Назовем всего два.

Во-первых, это направленное изменение погоды и климата. Так, в 1963 г. в Индокитае американские агрессоры, стремясь вызвать наводнение в долинных, низменных районах страны (что повлекло бы за собой непроходимость дорог), "засевали" облака йодистым серебром, стимулируя обильные ливни, превращавшие землю в непроходимые топи, смывавшие почву. И это еще не все. Агрессоры с помощью химических веществ вызывали искусственное образование тумана, штормовой погоды. Они создавали (с помощью ракет) "окна" в озоновом экране, многократно усиливая ультрафиолетовую радиацию, запыляя верхние слои атмосферы.

Экологическая война даже в локальном, отдельном регионе Земли - страшное бедствие, катастрофический урон, наносимый всей ее природе. Потому что нет, не существует изолированных экологических систем, а все они связаны, пронизаны сложнейшими взаимопроникающими и взаимообусловливающими "службами" жизнеобеспечения. Ибо природа планеты Земля - единый живой организм, очень легко уязвимый. Сегодня он уже ранен. Но рана еще не смертельна. Еще сильны восстановительные силы природы, и стоит ли человечеству рисковать, столь безрассудно экспериментируя с ними?

Человечество, которому далеко не безразлично состояние его отчего дома - природы Земли - и собственное здоровье, обязано следить за тем, чтобы нерукотворные ее силы не оказались подорванными. И прежде всего двумя самыми опасными факторами: техногенным воздействием на природу и повышенными дозами радиоактивности. Способов для осуществления такого контроля существует много.

Один из путей контроля за действием излучений и излучателей на живую природу - всесторонний анализ структуры и динамики сообщества живых организмов. Они - исключительно благодарный объект радиоэкологических исследований, ибо велика видовая насыщенность, разнообразны экологические связи, а сами животные наиболее чувствительны к действию радиации, ведь они - конечные звенья в цепях питания и концентрируют в своих организмах многие радионуклиды. Роль наземных животных в перераспределении в биогеоценозах искусственных радионуклидов количественно сравнима с переносом их ветром или атмосферными осадками. А если учесть, что на долю животных приходится основная часть видового разнообразия живой природы и именно среди них находятся наиболее чувствительные к действию ионизирующей радиации формы живых организмов, то станет понятным, почему в некоторых случаях охрана окружающей среды в условиях повышенного фона ионизирующих излучений в первую очередь предусматривает охрану животного мира.

А эффект воздействия радиоактивных изотопов зависит от распределения их по органам и тканям животных. Например, до 90% аккумулированных организмом радиоактивных изотопов стронция и кальция накапливается в скелете. Цезий-137 откладывается главным образом в мышцах и внутренних органах. Радиоактивные фосфор и сера распределяются в организме относительно равномерно. В печени и почках локализуется кобальт-60, а радиоактивный йод-131 депонируется исключительно в щитовидной железе, в мягких тканях значительно больше, чем в скелете животных, урана-238.

При воздействии ионизирующих излучений изменяется продолжительность жизни, плодовитость и другие жизненно важные функции животных. Даже сравнительно небольшие дозы стронция-90 значительно увеличивают смертность в популяции многих оседло живущих животных, насекомых, моллюсков, лесных грызунов и обитателей почвы. Те же дождевые черви, например, погибают в массе. А состояние среды, как известно, служит одним из показателей условий жизни населения. И оценивать условия жизни, безусловно, надежнее всего с помощью системы экологического контроля, системы глобальных масштабов, охватывающей если не все регионы, то хотя бы основные, наиболее уязвимые.

Идея такой системы не нова: английский эколог Чарлз Элтон ратовал за специальную экологическую службу еще в 1942 г. И следует сказать, что кое-что для ее реализации в мире уже делается. Так, многие десятилетия существует, в том числе и в нашей стране, служба контроля за численностью и распространением сельскохозяйственных и лесных вредителей. Давно отлажен контроль за динамикой численности видов животных, имеющих эпидемиологическое значение, например за грызунами в очагах чумы, птицами - распространителями арбовирусов и т.д. Собираются и систематизируются сведения о численности и распространении охотничье-промысловых зверей и птиц. Подобные данные накапливались многими десятилетиями. Так что предпосылки для создания системы экологического контроля за состоянием окружающей человека среды и ее биологическими ресурсами сейчас есть.

А поскольку ионизирующее излучение - один из очень многих физических факторов, воздействующих сегодня на животных, их дифференцированный анализ, установление не только итогового суммарного эффекта, но и вклада в этот эффект каждого фактора в отдельности представляется сегодня одной из насущных задач науки, стоящей на службе здоровья и жизни на планете Земля.

И все же необходима оговорка: даже самые тщательные эксперименты в лаборатории или на опытных делянках в природе не позволяют увидеть действия процессов глобального масштаба. Это касается и эффекта изменения климата, и последствий разрушения экологических связей на больших площадях. Пока что нарушения природы в войнах носили только местный, локальный характер. Пораженные экосистемы восстанавливались за счет нетронутых окружающих земель. А если таковых не останется?

Иначе говоря, отдадим себе отчет, что мы можем только прогнозировать, предполагать, моделировать те страшные последствия, которыми чревата ядерная катастрофа. А они способны оказаться многократно губительней, чем мы их себе представляем. Примеров такого "расхождения между прогнозированием и реальностью" знает в великом множестве и история и современность.

Защита биосферы от загрязнений - часть общечеловеческой, глобальной проблемы борьбы за мир и счастье родной планеты.