Существует три источника заражения радиоактивными веществами воздуха, земли, пресных и соленых вод. Первый из них — испытания ядерного оружия, когда они проводятся в атмосфере. При взрывах атомных бомб вслед за образованием так хорошо всем известного атомного «гриба» происходит высвобождение большого количества радиоактивных газов и твердых веществ, которые заражают воздух и разносятся ветром на большие пространства30. Вторым источником становится вода, использованная на атомных электростанциях и заводах, например, для охлаждения реакторов. Вода может стать радиоактивной и после сброса ее в реки очень далеко разнести опасные вещества. Третий источник — радиоактивные отходы. На заводах, производящих, перерабатывающих или использующих радиоактивные продукты, скапливается огромное количество радиоактивных отходов, от которых людям необходимо освободиться. Один из способов заключается в том, что высокоактивные отходы помещают в специальные резервуары, которые, однако, обходятся очень дорого, и срок пользования ими невелик; иногда эти резервуары зарывают в штреках заброшенных шахт. Другой способ, применяемый во многих странах, состоит в том, что высокоактивные отходы закупориваются в бетонные контейнеры и сбрасываются в океан на больших глубинах. «Атомные могильщики» считают, что это наилучший путь избавления человечества от опасных веществ, так как сосуды обладают большой прочностью и, кроме того, ничто им не угрожает. Если бы даже один из сосудов оказался вскрытым по какой-либо непредвиденной причине, глубина, на которой он захоронен, послужила бы надежной защитой человеку.
Однако, как заметил профессор Фонтэн (Fontaine, 1956), эти доводы верны лишь отчасти. Срок сохранности сосуда явно короче срока существования некоторых из тех радиоактивных веществ, которые в нем содержатся. Так, период радиоактивного распада йода — 129 — 20 млн. лет, цезия — 135 — 3 млн. и циркония D3 — 1 млн. лет. Эти элементы составляют более 10 % продуктов расщепления всех тяжелых, элементов, в частности урана-235 и плу-тония-239. Таким образом, мы вправе задать себе вопрос: способны ли эти сосуды при всей их прочности противостоять действию морской воды на протяжении миллиона лет? Сравнительно недавно океанографы открыли существование глубинных морских течений, которые, несмотря на крайнюю их замедленность, способны «перемешивать» воду даже во впадинах. Кроме того, как отмечают в последнее время ученые, в морях между глубинными и поверхностными слоями воды происходит циркуляция, да и живые существа могут способствовать перемещению радиоактивных веществ по сложным цепям питания. И, следовательно, не исключена возможность возвращения на поверхность опасных веществ, которые человек надеялся изгнать оттуда навсегда. Нашему поколению, если только не разразится какая-нибудь катастрофа, эти отходы не угрожают, но относительно грядущих поколений трудно утверждать это с той же категоричностью.
Низкоактивные отходы, то есть отходы, обладающие меньшей радиоактивностью, сбрасываются непосредственно в моря и реки под контролем ученых-атомников, наблюдающих за тем, чтобы не были превышены предельные значения для допустимого загрязнения водоемов радиоактивными веществами. По данным различных наблюдений, радиоактивность вод, использованных для охлаждения атомных реакторов или содержащих радиоактивные отходы, остается очень слабой, значительно ниже предела, опасного для человека. В жизни водных растений и животных она также не вызывает каких-либо нарушений.
Можно было бы предположить, что при нынешнем положении вещей, если только не разразится атомная война или не произойдет какая-нибудь катастрофа на атомном заводе — возможность к сожалению еще более вероятная, — миру не угрожает прямое действие атомных отбросов.
В действительности же положение оказывается значительно более сложным из-за биологической концентрации радиоактивных веществ на протяжении цепей питания. Совершенно так же, как пестициды, эти вещества, концентрируемые простейшими организмами, попадают к другим животным, хищникам, уже в опасной пропорции.
Это явление проявляется с особой четкостью в морской среде. Давно известно, что водные животные способны извлекать из окружающей среды вещества, находящиеся в сильно разбавленном виде, и концентрировать их в своем организме. В телах некоторых моллюсков концентрация меди возрастает в 4300 раз, фтора — в 6900 раз, отдельные ракообразные (веслоногие рачки) в 13 тысяч раз увеличивают концентрацию кремния, а у отдельных видов рыб концентрация фосфора в их организме превышает концентрацию его в морской воде в 2,5 миллиона раз. Не составляют исключения и радиоактивные вещества, в особенности редкие элементы, обычно встречающиеся в природе в бесконечно малых дозах. Так, между прочим, обстоит дело и с радиоактивным стронцием-90 — элементом, появляющимся только в результате искусственного расщепления атома. Срок его существования — 25 лет— вполне достаточен для того, чтобы он скопился в живых организмах и сконцентрировался на протяжении цепей питания. В процессе обмена этот элемент отлагается, так же как и кальций, в костях и чрезвычайно медленно поддается мобилизации. То же самое можно сказать и о некоторых изотопах йода (например, о йоде-129), которые накапливаются в щитовидной железе.
Значительные концентрации радиоактивных веществ были обнаружены в различных водных растениях. Исследования, которые были проведены в Англии, в Плимуте, показали, что морские водоросли содержат стронций-90 в концентрации, в 20 (в Ascophyllum nodosum) и даже в 40 (в Fucus serratus) раз более сильной по сравнению с его концентрацией в морской воде. В реке Колумбия, США, принимающей сточные воды атомного завода в Хан-форде, радиоактивность водорослей в 1000 раз превышает радиоактивность воды, в которой они растут. В реке Клинч, куда сбрасывает сточные воды завод Ок-Ридж, планктон в 10 тысяч раз радиоактивнее той воды, в которой он живет. Двустворчатые пресноводные моллюски содержат стократную концентрацию радиоактивного йода, а пресноводные рыбы — одно из высших звеньев в цепях питания — в 20—30 тысяч раз радиоактивнее воды, в которой они живут. То же можно сказать и о морских рыбах, которые к тому же, мигрируя, могут далеко разнести радиоактивные вещества31. Отсюда совершенно ясно, что нельзя сбрасывать большие количества радиоактивных веществ в зонах интенсивного рыболовства.
Концентрации подобного типа, что особенно характерно для такого элемента, как фосфор, наблюдаются и в цепях питания, последним звеном которых являются водные птицы. В реке Колумбия один из изотопов этого элемента, фосфор-3232, содержавшийся в воде в концентрации, равной 1, дошел до 35 у водных беспозвоночных (ракообразных, насекомых), до 7500 у уток и до 200 тыс. в желтке утиных яиц (в нем фосфора содержится в 2 млн. раз больше, чем в речной воде)33.
Весьма вероятно, что трубконосые птицы — альбатросы, буревестники и качурки — также очень чувствительны к заражению морей радиоактивными осадками или неосторожно спущенными отходами. Эти птицы питаются в основном планктоном, а мы уже знаем, что планктон способен к массовой концентрации различных радиоактивных веществ. Орнитологи были очень взволнованы атомными взрывами, производившимися в акватории Тихого океана, так как здесь пролегают пути миграции тонкоклювого буревестника, который описывает огромную петлю над всем пространством этого океана от Тасмании до Берингова пролива и до Калифорнии.
Подобные же явления наблюдаются и на суше. Это верно для различных изотопов йода, к счастью очень недолговечных и в силу этого менее опасных. К тяжелым последствиям может привести заражение радиоактивными осадками лугов, на которых пасется скот: в молоке происходит значительная концентрация радиоактивных веществ, в частности стронция-90, и оно становится чрезвычайно опасным для людей, в особенности для детей. По наблюдениям, проводившимся в Англии и в США, часть радиоактивных веществ, попадающих на почву в виде осадков, впитывается корнями кормовых трав, а другая часть, выпавшая прямо на растения, непосредственно поглощается травоядными животными. Печальным последствием подобного заражения было довольно значительное число несчастных случаев.