Коллектив авторов - Кибернетика, ноосфера и проблемы мира

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.

В настоящее время делаются попытки научно обоснованно ответить на важнейший вопрос: сохранится ли человеческий род и цивилизация на Земле после ядерного конфликта? В связи с этим машинно-математическому анализу подвергаются различные модели — сценарии ядерной войны, построенные на основе некоторых произвольно взятых исходных данных и расчетов.

Сценарии таких войн учитывают три рода целей, равнозначимых в стратегическом отношении: города, т. е. население, промышленные и военные объекты. Однако ядерная война — это, прежде всего массовое уничтожение людей. Предметом нашего рассмотрения будет человек как биологический вид Homo sapiens, сохраняющийся благодаря стационарной системе передачи генетической информации. Попытаемся оценить отдаленные последствия ядерной войны — биологические (в частности, генетико-информационные) и медицинские.

Следует подчеркнуть, что ядерная война не эпизод, а цепь событий, начинающихся со взрыва ядерных устройств и происходящих согласно сценариям в течение короткого времени — часов или в крайнем случае дней. Временные границы отдельных стадий, следующих за ядерной атакой, расплывчаты и условны. Это относится и к периоду, в котором начнут проявляться так называемые отдаленные последствия катастрофы: он начинается в неопределенный момент и простирается на срок от 20 до 100 лет.

Для выживания человечества существенное значение будут иметь в первую очередь те людские потери, которые произойдут при обмене ядерными ударами огромной мощности. Количественная сторона потерь важна не только для последующего восстановления инфраструктуры, экономики и морального состояния потрясенного общества, если это вообще возможно, но и для восстановления его биологического статуса.

Опыт изучения животного и растительного мира свидетельствует о том, что существует некая критическая численность каждой популяции, ниже которой она становится нежизнеспособной. Эта численность зависит от внешних факторов (наличия пищи, подходящих климатических условий, врагов, болезней), но решающими являются свойства вида и присущее популяции генетическое разнообразие.

Для крупных животных (например, копытных) критическая численность 150–300 особей, для грызунов она может быть значительно меньшей. Для человека шансы на выживание гораздо хуже из-за большого генетического груза в виде наследственных болезней, неизбежного возникновения брачных изолятов, увеличивающих число кровнородственных браков и рецессивных наследственных заболеваний (гаргоилизм, пигментная ксеродерма, талассемия и т. д.).

Существующие сценарии ядерной войны позволяют с достаточной достоверностью судить о возможных людских потерях. Так, в случае атомной атаки мощностью 1 Мт на город с населением в 1 млн. человек к исходу первого дня погибнет 200–310 тыс. человек и 350–380 тыс. получат повреждения различной тяжести. Без поражений (по крайней мере в первое время) останутся 450–310 тыс. человек[86].

При глобальном ядерном конфликте, в котором используются, например, ядерные устройства общей мощностью 5742 Мт, потери, разумеется, значительно выше: в Северном полушарии из 1290 млн. населения 750 млн. будут убиты, а 340 млн. выживших получат увечья и радиационные поражения (в Южном полушарии потерь предполагается несколько меньше[87]). Только 200 млн. человек избегнут повреждений и окажутся предоставленными собственной, совсем неясной судьбе. Таким образом, непосредственные людские потери при ядерной войне огромны, но этим события не закончатся.

Какова судьба тех, что уцелеет при ядерной атаке? Лица, получившие травмы и радиационные поражения, практически не будут иметь шансов выжить из-за тяжести повреждений, к тому же нередко комбинированных, из-за дезорганизации медицинской помощи, а также неспособности живых к напряженной деятельности, без которой немыслима ликвидация разрушительных последствий ядерной атаки.