SKUTKI AWARII W CZARNOBYLU

26 kwietnia 1986 r. wydarzyła się najpoważniejsza awaria w historii przemysłu jądrowego. Miało to miejsce w Elektrowni Jądrowej w Czarnobylu, na terenie byłego Związku Radzieckiego, blisko obecnych granic Ukrainy, Białorusi i Rosji. W wyniku awarii doszło do dwóch eksplozji i wielkiego pożaru, co uszkodziło sam reaktor i budynek, w którym się znajdował. W ciągu 10 dni do atmosfery zostały uwolnione ogromne ilości radionuklidów. Przez 10 dni podejmowano trudne działania, aby opanować niekontrolowane uwalnianie się materiałów promieniotwórczych i zabezpieczyć szczątki reaktora. W listopadzie 1986r. zakończono budowę tzw. sarkofagu, pokrywającego zniszczony rdzeń reaktora.

Była to pierwsza katastrofa reaktora cywilnego, w wyniku której zginęli ludzie z powodu naświetlania i pierwsza, która doprowadziła do skażenia radiologicznego kilku kontynentów. Nie ma też wątpliwości, że była to pierwsza katastrofa jądrowa w czasie pokoju, która miała głęboki i negatywny skutek psychologiczny nie tylko w byłym Związku Radzieckim, ale także w wielu państwach Europy.

Akcja ratownicza była prowadzona z udziałem bardzo wielu ludzi: operatorów elektrowni, strażaków, żołnierzy, oraz tysięcy zwykłych ludzi. Określamy ich mianem „likwidatorów”. 

Śledztwo wykazało, że odpowiedzialność za tę monstrualną tragedię spada na wiele osób, niekiedy zupełnie nie związanych z zespołem, który w nocy z 25 na 26 kwietnia 1986 pełnił dyżur w elektrowni. Następstwa katastrofy również wykroczyły daleko poza przemysł jądrowy, zmuszając do stawiania podstawowych pytań dotyczących dalszego rozwoju cywilizacji technicznej.

Skutki tej awarii, w tym również skutki zdrowotne, były w pewnym stopniu zależne od systemu politycznego panującego w ówczesnym ZSRR. Próba utrzymania w tajemnicy skali katastrofy, a więc zakaz wykonywania pomiarów i zakłamanie, jakie towarzyszyły początkowym informacjom, spowodowały, ze działania profilaktyczne zostały podjęte z pewnym opóźnieniem.

Do dnia dzisiejszego nie można precyzyjnie ustalić wyemitowanej radioaktywności, w tym aktywności od izotopów promieniotwórczego jodu. Źródła radzieckie podały wstępnie, że radioaktywność reaktora przed awarią wynosiła około 63 MCi, a do atmosfery przedostało się około 7,3 MCi. Późniejsze obliczenia wskazują jednak, że dane te były zaniżone i w rzeczywistości do atmosfery mogło zostać wyemitowane około 36 MCi. 

SKUTKI ZDROWOTNE

Skutki zdrowotne ekspozycji na promieniowanie jonizujące nie są swoiste. Oznacza to, że udowodnienie związku przyczynowego obserwowanych objawów chorobowych z napromieniowaniem organizmu ludzkiego jest złożone i trudne. Objawy takie jak: złe samopoczucie, nudności, wymioty, uszkodzenia układu krwionośnego, pokarmowego, zaburzenia w czynności innych narządów, zapalenie skóry oraz inne występują po zadziałaniu na ustrój wielu czynników i wiele przyczyn nie związanych z ekspozycją na promieniowanie jonizujące może je wywołać. Podobnie jest z odległymi skutkami napromieniowania. Nowotwory, uszkodzenia genetyczne, zaburzenia w rozrodczości i rozwoju i inne mogą być wywołane różnymi czynnikami. To wszystko jest przyczyną różnic w ocenach i opiniach.  

„Pełne dane o liczbie śmiertelnych ofiar nigdy nie będą znane, ponieważ radioaktywność przenika do ciała ludzkiego bezgłośnie, odmierza swój czas, aż zabierze swą ofiarę.” Z tym stwierdzeniem Ala Gora, wiceprezydenta Stanów Zjednoczonych, należy się zgodzić w całej rozciągłości, gdyż nie istnieją żadne wiarygodne spisy tych, którzy ulegli napromienieniu w stopniu mogącym wywołać skutki chorobowe.

Promieniowanie związane ze skażeniem radiologicznym może wywoływać skutki bezpośrednie – choroba popromienna, lub skutki odległe – rakotwórcze działanie promieniowania. Awaria jądrowa prowadzi z reguły do uwolnienia znacznych ilości izotopów promieniotwórczego jodu, które gromadzone są, podobnie jak jod nieradioaktywny, w tarczycy. Jeżeli stężenie jodu promieniotwórczego jest bardzo wysokie, to gruczoł tarczycowy może zostać uszkodzony i w wyniku tego dochodzi do niedoczynności tarczycy. 

W skutek awarii reaktora jądrowego w Czarnobylu, u 237 osób podejrzewano ostrą chorobę popromienną. Spośród nich 28 osób zmarło w wyniku napromieniowania. Trzy kolejne osoby umarły z przyczyn pozaradiacyjnych na miejscu katastrofy.

Rozpoznanie ostrej choroby popromiennej zostało potwierdzone w przypadku 134 osób. Spośród nich, u 11 stwierdzono ostry nieżyt żołądkowo-jelitowy. Zgony 26 z 28 pacjentów w pierwszych trzech miesiącach po napromienieniu były związane z uszkodzeniem skóry, obejmującym ponad 50% całej powierzchni ciała.

Około 200 000 osób, które w latach 1986-1987 uczestniczyły w akcji „likwidacji” następstw awarii otrzymało dawki rzędu setek mSv. Około 10% osób z powyższej liczby otrzymało dawki rzędu 250 mSv, a kilka procent – dawki wyższe niż 500 mSv (roczna średnia dawka promieniowania dla całego świata pochodząca od promieniowania naturalnego wynosi 2,4mSv/osobę). Stan zdrowia 5 tys. osób nadal uniemożliwia im podjęcie pracy. W wyniku badań prowadzonych w ramach jednego z programów badawczych realizowanego przez kijowski zespół pod kierunkiem Siergieja Komissarienki stwierdzono, u większości osób z licznej grupy likwidatorów pewne objawy, które występowały łącznie, co sugerowało, że mamy do czynienia z nowym zespołem chorobowym. Były to uczucie zmęczenia, apatia i zmniejszona liczba pewnego rodzaju limfocytów należących do białych ciałek krwi. Z uwagi na uderzające analogie niektórzy mówią nawet o "czarnobylskim AIDS". Limfocyty-zabójcy potrafią niszczyć komórki nowotworowe i zaatakowane przez wirusy. Zmniejszenie ich liczby jest zatem równoznaczne z osłabieniem układu odpornościowego. Wśród chorych notuje się nie tylko więcej przypadków białaczki i złośliwych guzów, lecz także większą podatność na choroby układu krążenia oraz zwykłe infekcje: bronchit, zapalenie migdałków lub zapalenie płuc.

Średnia dawka promieniowania na całe ciało, jaką Polacy otrzymali w ciągu pierwszego roku od czarnobylskich radioizotopów wynosiła (według oceny UNSCEAR) 0.27 mSv. Stanowiło to 11% rocznej naturalnej dawki promieniowania. W ciągu całego życia Polacy otrzymają średnio od opadu czarnobylskiego dawkę na całe ciało wynoszącą około 0.9 mSv, czyli około 0.5% dawki, jaką w tym samym czasie zostaną napromienieni ze źródeł naturalnych, wynoszącej 168 mSv. Około 74% tej dawki na całe ciało pochodziło od cezu-137, 20% od cezu-134, 1% od jodu-131 i około 5% od innych izotopów.

Rysunek 1 . Dawka promieniowania na całe ciało w pierwszym roku po katastrofie w Czarnobylu w różnych krajach

Jednak najważniejszym i najpoważniejszym skutkiem zdrowotnym jest znaczący wzrost zachorowań na raka tarczycy u osób, które uległy napromieniowaniu jako dzieci. Wielki wzrost liczby przypadków raka tarczycy u dzieci zaobserwowano na Białorusi i Ukrainie oraz w mniejszym stopniu w Rosji. Liczba zgłoszonych przypadków do końca 1995r. Wynosi łącznie około 800 dla dzieci w wieku do 15 lat w momencie diagnozy. Od roku 1986 do końca 1995 r. Na Białorusi, gdzie populacja dzieci wynosi około 2 500 000, stwierdzono 512 przypadków raka tarczycy. Można wic mówić o blisko 100-krotnym wzroście zachorowań. Przebieg kliniczny tych nowotworów jest bardzo agresywny i nie ma wątpliwości, że ich pojawienie się związane jest z katastrofą w Czarnobylu. Działania profilaktyczne , zwłaszcza na Białorusi, nie były dobrze zorganizowane.

Gdyby w Polsce nie przeprowadzono profilaktyki jodowej (podawanie KJ – płynu Lugola) to u około 5% dzieci, tj. około 500 000, dawka promieniowania na tarczycę od jodu-131 przekroczyłaby 1000 mSv. Zachorowalność na raka tarczycy po takich i większych dawkach wynosi na Białorusi około 1%. Jeżeli u nas byłaby podobna, to można sądzić, że w wyniku akcji jodowej ocaliliśmy około 5000 polskich dzieci od tej choroby. Zgodnie z danymi Kliniki Mayo w Rochester, Minnesota, przy wystąpieniu raka tarczycy u dzieci pełne wyleczenie osiąga się niemal w 100% przypadków. Jest to dobra prognoza dla 682 dzieci na Białorusi, Ukrainie i w Rosji, które zachorowały na raka tarczycy. Wiele z nich leczy się w krajach zachodnich.

Rysunek 2 . Dzieci przyjmujące płyn Lugola

W wyniku akcji jodowej 18,5 mln ludzi przyjęło blokującą dawkę płynu Lugola, w tym ponad 95% dzieci i młodzieży. Była to pierwsza w historii medycyny tak wielka akcja profilaktyczna dokonana w ciągu kilku dni.

Tabela 1. Liczba zarejestrowanych zgonów i zachorowań na nowotwory złośliwe tarczycy w latach 1991 - 1993 w wybranych województwach   

W Polsce, w analizie nowotworów złośliwych tarczycy, stwierdza się duże zróżnicowanie zależne od płci, wieku i regionów kraju. Zachorowania i zgony są częstsze u kobiet niż mężczyzn. Rejestry zachorowań  i zgonów w poszczególnych województwach wykazują duże różnice nawet na małych obszarach. Jest to zależne od poziomu skażenia danego obszaru. 

SKUTKI ŚRODOWISKOWE

Najgroźniejszymi substancjami wyemitowanymi do atmosfery w czasie awarii były: jod-131 i cez-137. Powstały rozległe radioaktywne chmury, które znad Ukrainy i Białorusi (elektrownia w Czarnobylu znajduje się na terenie Ukrainy, bardzo blisko granicy z Białorusią) przemieszczały się w ciągu następnych kilku dni nad Rosję, Gruzję, Polskę, Szwecję, Niemcy, Bułgarię i inne kraje Europy. Zwiększone promieniowanie wykryto nawet w USA i Japonii. W wielu krajach Europy trzeba było zniszczyć mleko i płody rolne napromieniowane w okresie katastrofy. W pierwszych paru tygodniach po awarii dawki śmiertelne otrzymały niektóre lokalne ekosystemy, w szczególności drzewa iglaste i małe ssaki żyjące w odległości do 10 km od reaktora.

Pod względem radioaktywności strefa Czarnobyla jest dziś jednym z najbardziej niebezpiecznych miejsc na świecie. Szczątki zrujnowanego reaktora kryją dziesiątki tysięcy ton paliwa jądrowego o łącznej radioaktywności sięgającej 20 mln kiurów. Emitowane w samym reaktorze promieniowanie, kilka tysięcy rentgenów na godzinę, jest zabójcze dla każdej formy życia. Zagrożenie sięga jednak dalej. W granicach 30-kilometrowej strefy otaczającej elektrownię znajduje się około 800 naprędce utworzonych składowisk. Grzebano w nich różne radioaktywne odpady, w tym drzewa, które zaabsorbowały z atmosfery wielkie ilości groźnych izotopów. Owe składowiska to zwykłe gliniane doły. Właśnie one mogą być przyczyną silnego skażenia osadów dennych Dniepru i jego dopływu Prypeci, które dostarczają wodę dla 30 min ludzi. Szacuje się, że w pobliżu Czarnobyla osady Dniepru zawierają 10 tys. kiurów strontu 90, 12 tys. kiurów cezu 137 i 2 tys. kiurów plutonu. Aby zahamować zatruwanie wód przez rozpuszczalne radioaktywne związki chemiczne, należałoby zlikwidować prowizoryczne składowiska i zastąpić je innymi.

Nadciągające bezpośrednio z Czarnobyla nad Polskę skażone powietrze pochodziło z emisji trwającej praktycznie tylko jedną, pierwszą dobę. Najprawdopodobniej już w nocy z 26 na 27 kwietnia skażeniu uległ rejon Suwałki-Augustów, ale te skażenia nie były wówczas wykryte. Nad tereny północno-wschodnie na niskim pułapie (tj. w warstwie przyziemnej powietrza) skażenia zaczęły napływać około północy z 27.04 na 28.04, skąd w wyniku zmiany kierunku przepływu mas powietrza zaczęły przenikać w kierunku południowo-zachodnim. Później, obłok promieniotwórczy przekraczający naszą granicę w rejonie Brześcia nad Bugiem przemieszczał się wprost w kierunku Śląska, opuszczając Polskę 1 maja. Maksymalnie aktywność powietrza osiągała wartości kilkuset bekereli w metrze sześciennym, dla Krakowa przykładowo było to 300 Bq/m3 utrzymujące się przez prawie pół dnia 29.04. W pierwszych dniach awarii w opadzie i w powietrzu dominowały krótkożyciowe izotopy głównie jodu i telluru.

W następnych dniach docierały nad Polskę kolejne fale skażonego powietrza, ale było to już powietrze zawierające dużo mniejsze skażenia, gdyż docierało do nas nie bezpośrednio ze wschodu, lecz np. po zatoczeniu dużego łuku nad Bałkanami od południa, jak skażenia widoczne w powietrzu w pierwszym tygodniu maja 1986. Szczęśliwie dla Polski w chwili przechodzenia najbardziej skażonych mas powietrza deszcze padały jedynie na małych obszarach kraju. Należy tu wyjaśnić, że opad promieniotwórczy towarzyszący opadowi atmosferycznemu (deszcz, śnieg) może być wielokrotnie większy niż przy dobrej pogodzie. Uważa się, że na terenach nad którymi nie przemieszczała się chmura skażeń na przełomie kwietnia i maja znaczący (względnie) opad promieniotwórczego cezu powstał później (maj-czerwiec) wraz z deszczami zawierającymi ciągle ślady chmury czarnobylskiej.

Rysunek 3 . Skażenie gleby cezem-137 w Polsce po katastrofie w Czarnobylu

Najwyższe skażenia roślin i zwierząt utrzymują się w lasach. Lasy są szczególnym środowiskiem, w którym substancje skażające pozostają bardzo długo w istotnych elementach ekosystemu. Proces samo oczyszczenia (migracji zanieczyszczeń w głąb gleby) jest szybszy w lasach liściastych, wolniejszy w szpilkowych, lecz w obu przypadkach jest znacznie wolniejszy niż na terenach rolniczych. Substancje skażające przechowywane są głównie w ściółce leśnej.

Po katastrofie czarnobylskiej w Centralnym Laboratorium Ochrony Radiologicznej (CLOR) w Warszawie kontrolowano poziom skażeń promieniotwórczymi izotopami cezu w produktach leśnych eksportowanych z Polski: dziczyźnie, jagodach, grzybach. Przebadano tam ok. 3000 próbek mięsa saren, jeleni, dzików i łosi. Poziomy obserwowanych wartości średnich dla różnych gatunków zwierząt niewiele różnią się od siebie. Najwyższe średnie skażenia obserwowano w 1986 roku w sarninie (227 Bq/kg dla 137Cs), jednak obserwowany zakres skażeń 137Cs wynosił od 10 do 6340 Bq/kg. Średnie skażenia spadły do poziomu 30 Bq/kg w 1991 roku. Wyniki badań mięsa dzika z rejonu Opola i Częstochowy w 1988 roku, przewyższające ówczesną średnią około czterdziestokrotnie, zasygnalizowały możliwość istnienia na terenie Polski miejsc o daleko wyższym, niż przeciętnie, poziomie skażeń promieniotwórczym cezem. W wyniku tego, w CLOR rozpoczęto badania próbek gleby pobieranych na terenach stacji meteorologicznych. Potwierdziły one to przypuszczenie - znaleziono obszar na Śląsku Opolskim, gdzie skażenia 137Cs przekraczały 50 000 Bq/m2. Dalsze badania prowadzone przez CLOR, Państwowy Instytut Geologiczny (PIG) oraz Instytut Fizyki Jądrowej (IFJ) potwierdziły istnienie takiego obszaru oraz sprecyzowały jego granice.

Od 1988 w IFJ prowadzi się badania skażeń ściółek leśnych. Prowadząc badania w próbkach pobranych w 1991 roku na terenie całej Polski stwierdzono obecność w ściółce kilku sztucznych izotopów promieniotwórczych, pochodzących z Czarnobyla, takich jak: 137Cs, 134Cs, 106Ru, 144Ce, 125Sb oraz śladów wcześniej nie stwierdzanych: 60Co, 154Eu i 155Eu. We wszystkich próbkach dominował 137Cs. Jego maksymalne aktywności przekraczały 3000 Bq w 1 kg suchej ściółki co można przeliczyć na kilkadziesiąt tysięcy Bq na metr kwadratowy powierzchni. Geografia skażeń tym izotopem była zgodna z wcześniejszymi badaniami warszawskiego Centralnego Laboratorium Ochrony Radiologicznej. Najwyższe skażenia odnotowano na Śląsku Opolskim, Cieszyńskim i w Sudetach. Powstały one na skutek opadów atmosferycznych występujących podczas przechodzenia chmury promieniotwórczej. 134Cs był obecny w prawie stałej proporcji względem 137Cs, wynoszącej w 1986 roku 50%. Podobnie proporcjonalny do 137Cs był 125Sb, przy czym jego aktywności były jeszcze mniejsze od 134Cs. Wykonując oddzielne analizy radiochemiczne w poszukiwaniu plutonu, na podstawie analizy zawartości izotopu 238Pu potwierdzono obecność plutonu pochodzenia czarnobylskiego w próbkach. Maksymalna aktywność opadu czarnobylskiego dla wszystkich alfa promieniotwórczych izotopów plutonu nie przekraczała 30 Bq/m2, a więc nie przekraczała 50% wielkości opadu po testach z bronią jądrową. Geografia tych skażeń jest odmienna od skażeń izotopami cezu. Wystąpiły one w Polsce Północno-Wschodniej, głównie w rejonie Augustowa i Suwałk.

SKUTKI SPOŁECZNE, EKONOMICZNE I POLITYCZNE

Najbardziej dramatycznym skutkiem społecznym były przesiedlenia ludności z terenów skażonych. Szczególnie dotknięte obszary to 13 regionów administracyjnych (obwodów) - 1300 miast i wsi, w których żyło 2.6 mln ludzi, w tym 700 tys. dzieci. 135 tys. mieszkańców tych terenów opuściło domy w ciągu pierwszych 10 dni po katastrofie. Pomiędzy rokiem 1990 a końcem 1995 r., w następstwie wyklarowania się sytuacji radiologicznej i dzięki wciąż narastającemu naciskowi społecznemu oraz zmienionej sytuacji politycznej nastąpiły dalsze przesiedlenia ludzi na Ukrainie (około 53 000 osób), Białorusi (około 107 000 osób) i w Rosji (około 50 000 osób). Ewakuacja i przesiedlenie spowodowały liczne poważne problemy społeczne związane z trudnościami przystosowania się do nowych warunków życia. Należy stwierdzić, że próby wyciszenia sprawy i uspokojenia opinii publicznej przyczyniły się jedynie do pogorszenia sytuacji. Wielu ludzi otrzymałoby mniejsze dawki promieniowania, gdyby zorganizowano szybką ewakuację w ciągu pierwszych krytycznych dni. Obszar o promieniu 30 km wokół elektrowni czarnobylskiej jest dziś praktycznie nie zamieszkany. Przesiedlono również 60 osad spoza tej strefy. Tętniące niegdyś życiem miejscowości zmieniły się w miasta widma.

Pogorszyła się również sytuacja demograficzna na skażonych terenach. Spadła liczba urodzin a ludzie czynni zawodowo, po przeniesieniu się z terenów „skażonych” do „czystych”, nie mają pracy. Społeczna i ekonomiczna sytuacja ludzi mieszkających i pracujących na terenach skażonych jest w dużej mierze zależna od dotacji państwowych.

Niechętne nastawienie większości społeczeństwa do kupowania produktów wytwarzanych na tych terenach utrudnia sprzedaż i eksport tych towarów, co prowadzi do zmniejszenia dochodów miejscowej ludności. Restrykcje odnoszące się do sposobu życia ludzi, które są sprzeczne z tradycjami, czynią codzienne życie szalenie trudne i stresujące. 

Należy stwierdzić, że próby wyciszenia sprawy i uspokojenia opinii publicznej przyczyniły się jedynie do pogorszenia sytuacji. Plotki oraz nieścisłe i fałszywe informacje mediów, dotyczące konsekwencji katastrofy i metod ich złagodzenia, pogłębiały zaniepokojenie ludności oraz miały negatywny wpływ na społeczną aktywność.

Skutki społeczne i psychologiczne to m.in. brak równowagi emocjonalnej, lęki, depresje i zaburzenia snu związane ze stresem z powodu awarii i związanej z nią akcji przesiedleń. Zerwanie więzi społecznych i lęk przed promieniowaniem miały poważny wpływ na zdrowie okolicznych mieszkańców.