Невидимые лучи вокруг нас

А вот пример использования синергизма совсем в другой области. Когда в жаркий летний день вы с удовольствием утоляете жажду стаканом фруктового сока, не приходит ли в голову мысль, а как сохраняется этот свежий сок без порчи, пока он дойдет от завода-изготовителя до потребителя?

Свежеприготовленный сок всегда содержит дрожжевые клетки и, постояв несколько дней, начинает бродить, что делает его непригодным к употреблению. Консервировать сок нагреванием до 100–110 °C (обычный способ приготовления консервов) нельзя, так как это изменяет и обесценивает его свойства. Была предложена лучевая стерилизация. Однако, чтобы убить все дрожжевые организмы, потребовались очень высокие дозы облучения — до миллионов рад — что было и дорого и ухудшало качество сока. Решить вопрос удалось, используя явление синергизма — усиление эффекта при одновременном действии тепла и радиации. Только прогрев до 50 °C не изменял его свойств, но зато повышал радиочувствительность дрожжевых клеток. Облучение при этой температуре уже при дозах 200–300 крад приводило к стерилизации сока, после чего сок хранился в течение нескольких месяцев, не теряя свойств натурального свежего напитка.

Еще один пример, где синергизм помог бы разрешить большие хозяйственно важные проблемы. Имеется в виду задача обеззараживания отходов больших животноводческих хозяйств. Это сложная проблема, если учесть, что только одно крупное хозяйство (на 100 тыс. голов) дает ежедневно около 3000 т отходов. Были предложены химические и радиационные методы обеззараживания. Однако и те и другие оказались нерентабельными из-за необходимости использовать большие количества химикатов для получения высоких доз облучения. Используя явление синергизма и здесь удалось наметить пути решения вопроса. Значительное усиление эффекта при одновременном действии химиката и радиации позволило резко снизить мощность и дозу облучения при затрате небольших количеств химикатов. В настоящее время этот метод проходит производственную проверку в одном из хозяйств Сибири.

Явление синергизма привлекает все большее внимание гигиенистов в связи с проблемой загрязнения окружающей среды. Мы подробно рассмотрели влияние малых доз ионизирующей радиации в окружающем нас мире, их небольшие изменения в будущем, лежащие в пределах колебания естественного фона. Проблема синергизма ставит новые вопросы.

Все живое на Земле подвержено влиянию множества физических и химических факторов, которые действуют одновременно с радиацией. Каковы будут последствия одновременного действия ионизирующей радиации и радиоволн различных диапазонов, ультрафиолетовых и инфракрасных излучений? Как будет влиять радиация в жарком климате па экваторе и при низких температурах Крайнего Севера? Будет ли проявляться синергизм в мутагенном действии радиации при одновременном воздействии химических мутагенов, с каждым днем все более загрязняющих окружающую нас среду? Как скажется действие малых доз радиации в условиях крупных промышленных городов, в которых воздух загрязнен выхлопными газами автомобилей, окислами азота и серы химических заводов?

Сейчас нет данных для исчерпывающего ответа на подобные вопросы, но все, что мы знаем о явлении синергизма заставляет со всей серьезностью отнестись к ним и развернуть исследования в этом направлении.

Проблемы малых доз радиации, которые рассмотрены в книге, открывают перед рядом научных дисциплин новые области исследования. При исследовании поражающего действия больших доз радиации в центре внимания молекулярной радиобиологии были процессы, возникающие в облученном клеточном ядре, в хромосомах и ДНК. По мере снижения дозы облучения резко падала вероятность поражения ядерных структур. При малых дозах радиации вероятность поражения столь мала, что уже не играет решающей роли, и на первый план выступают биомембраны клетки, изменяющие свои регуляторные свойства под влиянием очень слабых воздействий.

Перед молекулярными радиобиологами возникают новые задачи — глубже изучить влияние малых доз радиации на регуляторные свойства биомембран, на клеточные взаимодействия, осуществляемые через мембраны, на регуляторные процессы в целом организме.

Перед радиоэкологами встают увлекательные задачи дать научно обоснованный прогноз эволюции биоценозов, составленных из многих видов организмов с весьма различной радиочувствительностью в условиях изменения естественного, веками существовавшего в нем уровня радиации. Перед космической радиобиологией возникают задачи прогнозирования существования биосистем в кораблях при дальних космических полетах или в будущих поселениях на Луне или других планетах — в условиях повышенных фонов космической радиации, в условиях солнечных вспышек, с необычным вкладом тяжелых космических частиц большой энергии.