Подветренными считались отдельные лица и сообщества в межгорной зоне Запада между Каскадными и Скалистыми горами , в основном в Аризоне , Неваде , Нью-Мексико и Юте , но также в Орегоне , Вашингтоне и Айдахо, которые подверглись радиоактивному загрязнению или ядерным осадкам в результате атмосферных или подземных испытаний ядерного оружия , а также ядерных аварий . [1] [2]
В более общем смысле этот термин может также включать те сообщества и отдельных лиц, которые подвергаются воздействию ионизирующего излучения и других выбросов из-за регулярного производства и обслуживания угольной золы , ядерного оружия , ядерной энергетики , ядерных отходов и геотермальной энергии . [3] В регионах вблизи ядерных объектов США жители подветренной зоны могут подвергаться выбросам радиоактивных материалов в окружающую среду, которые загрязняют их системы грунтовых вод, пищевые цепи и воздух, которым они дышат. Некоторые жители подветренной зоны могли подвергнуться острому воздействию из-за своего участия в добыче урана и ядерных экспериментах. [4]
Несколько серьезных неблагоприятных последствий для здоровья, таких как увеличение заболеваемости раком , заболеваниями щитовидной железы , новообразованиями ЦНС и, возможно, женским репродуктивным раком, которые могут привести к врожденным порокам развития, были отмечены в Ханфорде, штат Вашингтон, в сообществах «с подветренной стороны», подвергшихся воздействию радиоактивных осадков и радиоактивного загрязнения. [5] Воздействие ядерного загрязнения на человека обычно оценивается как результат полученной дозы радиации и продолжительности воздействия с использованием линейной беспороговой модели (LNT). Пол, возраст, раса, культура, род занятий, класс, местоположение и одновременное воздействие дополнительных токсинов окружающей среды также являются значимыми, но часто упускаемыми из виду факторами, которые способствуют воздействию на здоровье конкретного сообщества «с подветренной стороны». [6]
В период с 1945 по 1980 год США , СССР , Великобритания , Франция и Китай взорвали 504 ядерных устройства в атмосферных испытаниях на тринадцати основных полигонах, вызвав взрывной эквивалент 440 мегатонн тротила . Из этих атмосферных испытаний 330 были проведены Соединенными Штатами. С учетом всех типов ядерных испытаний официальные подсчеты показывают, что Соединенные Штаты провели 1054 испытания ядерного оружия, включающие не менее 1151 ядерного устройства, большинство из которых произошло на испытательном полигоне в Неваде и Тихоокеанском испытательном полигоне на Маршалловых островах , а еще десять испытаний прошли в различных местах в Соединенных Штатах, включая Аляску, Колорадо, Миссисипи и Нью-Мексико. По оценкам, во всем мире было проведено 2000 ядерных испытаний; Число ядерных испытаний, проведенных только Соединенными Штатами, в настоящее время превышает сумму ядерных испытаний, проведенных всеми другими известными ядерными державами (СССР, Великобританией, Францией, Китаем, Индией, Пакистаном и Северной Кореей) вместе взятыми. [7] [8]
В результате этих ядерных испытаний в атмосферу Земли было выброшено огромное количество радиоактивных материалов, что привело к широко распространению радиации и ее последующему выпадению в виде глобальных осадков. [9]
Надземные ядерные взрывы создают характерное грибовидное облако , которое движется по ветру, достигая своей высоты стабилизации. Рассеивание радиоактивных элементов вызывает вертикальное и боковое движение облака, распространяя радиоактивные материалы по соседним регионам. В то время как крупные частицы оседают вблизи места детонации, более мелкие частицы и газы могут рассеиваться по всему миру. Кроме того, некоторые взрывы выбрасывают радиоактивные материалы в стратосферу , более чем в 10 километрах над уровнем земли, что означает, что они могут плавать там в течение многих лет, прежде чем впоследствии равномерно распределиться по всей Земле. Результатом являются глобальные осадки, которые подвергают все повышенному уровню искусственной фоновой радиации. В то время как «подветренные» относятся к тем, кто живет и работает ближе всего к месту взрыва и, таким образом, наиболее остро страдает, существует глобальный эффект повышенных рисков для здоровья из-за ионизирующего излучения в атмосфере. [9]
Первые опасения относительно последствий воздействия радиоактивных осадков на здоровье были связаны со страхами генетических изменений, которые могут возникнуть у потомства тех, кто подвергся наибольшему воздействию. Однако наблюдаемые наследственные эффекты воздействия радиации у групп с историей острого риска считаются минимальными по сравнению со значительным ростом рака щитовидной железы, лейкемии и некоторых солидных опухолей, которые развивались в течение десятилетия или более после воздействия. По мере проведения исследований биологических образцов (включая кости, щитовидные железы и другие ткани) становилось все более очевидным, что определенные радионуклиды в осадках участвуют в раковых заболеваниях, связанных с осадками, и других поздних эффектах. [9]
Ионизирующее излучение, содержащееся в осадках от ядерных испытаний, особенно разрушительно для делящихся клеток . По этой причине плоды и младенцы особенно уязвимы для травм. Такие клеточные повреждения могут позже проявиться в виде лейкемии и других видов рака у детей. В 1958 году Научный комитет ООН по действию атомной радиации сообщил о случаях смерти плода и младенца, вызванных радиацией. [10]
В 1980 году популярный американский еженедельный журнал People сообщил, что из примерно 220 актеров и членов съемочной группы, которые снимались в фильме 1956 года «Завоеватель » недалеко от Сент-Джорджа, штат Юта , девяносто один заболел раком, а 50 умерли от рака. [11] Из них сорок шесть умерли от рака к 1980 году. Среди умерших от рака были Джон Уэйн , Педро Армендарис и Сьюзан Хейворд , звезды фильма. [11] Однако вероятность развития рака в течение жизни для мужчин в популяции США составляет 43 процента, а вероятность смерти от рака — 23 процента (38 процентов и 19 процентов соответственно для женщин). [12] Это ставит уровень смертности от рака для 220 основных актеров и членов съемочной группы довольно близко к ожидаемому среднему значению, [13] но следует отметить, что эта статистика не включает в себя статистов из числа коренных американцев- пайютов в фильме. [14]
После принятия Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний в 1996 году США и несколько других ядерных государств обязались прекратить ядерные испытания. Сенат США до сих пор не ратифицировал договор, хотя прекратил испытания в 1992 году. Последней серией испытаний США была операция «Джулин» в сентябре 1992 года. [15] [16] Три страны испытали ядерное оружие с тех пор, как ДВЗЯИ был открыт для подписания в 1996 году. Индия и Пакистан провели по два набора испытаний в 1998 году. Северная Корея провела шесть объявленных испытаний, по одному в 2006, 2009, 2013 годах, два в 2016 году и одно в 2017 году. [17] [18] [19] [20]
В 2011 году Сенат США объявил 27 января национальным днем памяти американцев, которые во время Холодной войны работали и жили с подветренной стороны от ядерных испытательных полигонов. [21]
В течение многих лет сенатор Бен Рэй Лухан и другие члены Конгресса пытались получить компенсацию для тех, кто пострадал от испытания Trinity. [22] В 2023 году, после того как фильм «Оппенгеймер» вновь привлек внимание к испытанию, Сенат Соединенных Штатов одобрил включение жителей Нью-Мексико, находящихся ниже по ветру, в поправку к Закону о компенсации за радиационное воздействие . Чтобы стать законом, законопроект также должен быть принят Палатой представителей Соединенных Штатов . [23]
16 июля 1945 года армия США провела первое в мире испытание атомной бомбы в Аламогордо, штат Нью-Мексико . Этот взрыв под кодовым названием «Тринити» также породил первых в мире жертв атомной бомбы: жителей Нью-Мексико. [10]
За несколько лет до испытания ученые предупреждали о рисках для гражданского населения, связанных с испытаниями атомного оружия. В своем меморандуме от марта 1940 года физики Манхэттенского проекта Отто Фриш и Рудольф Пайерлс предупреждали: «Из-за распространения радиоактивных веществ ветром бомбу, вероятно, нельзя будет использовать, не убив большое количество мирных жителей, и это может сделать ее непригодной в качестве оружия для использования этой страной». По крайней мере, они предположили, что «было бы очень важно иметь организацию, которая определяла бы точные размеры опасной зоны с помощью измерений ионизации, чтобы люди могли быть предупреждены о входе в нее». Федеральные чиновники по большей части проигнорировали эти предупреждения, но в последнюю минуту была собрана небольшая группа для мониторинга части радиации. [10] «Жители Нью-Мексико не были предупреждены до взрыва в Тринити в 1945 году, не были проинформированы об опасностях для здоровья после него и не были эвакуированы до, во время или после испытания».
С 1951 по 1962 год Невадский испытательный полигон (NTS) был основным местом, используемым как для наземных, так и для надземных ядерных испытаний, со 100 испытаниями на уровне земли или над ней, все из которых включали выбросы значительного количества радиоактивного материала в атмосферу. Атмосферные испытания были остановлены в 1958 году после того, как с Советским Союзом был согласован мораторий на испытания. Советы нарушили соглашение в 1961 году, и обе стороны возобновили испытания. Затем последовали две американские серии испытаний: операция «Нуга» , а затем операция «Сторакс» . Договор о частичном запрещении ядерных испытаний вступил в силу в 1963 году, запретив все надземные испытания. Дальнейшие испытания проводились под землей, и, за исключением нескольких неудачных испытаний, не привели к выбросу радиоактивных осадков. [15]
В 1950-х годах людей, которые жили в непосредственной близости от NTS, призывали сидеть снаружи и наблюдать за грибовидными облаками, которые создавались взрывами ядерных бомб. Многим выдавали значки радиации , которые они носили на одежде, и которые Комиссия по атомной энергии позже собрала для сбора данных об уровнях радиации.
В отчете Национального института рака , опубликованном в 1997 году, было установлено, что почти девяносто атмосферных испытаний на испытательном полигоне в Неваде (NTS) оставили высокие уровни радиоактивного йода-131 (5,5 эксабеккерелей, Эбк) на большой территории континентальной части Соединенных Штатов, особенно в 1952, 1953, 1955 и 1957 годах. [24] В отчете Национального института рака оценивается, что дозы, полученные в эти годы, предположительно были достаточно большими, чтобы вызвать от 10 000 до 75 000 дополнительных случаев рака щитовидной железы в США [25] [26] В обзоре отчета 1997 года, проведенном в 1999 году, было установлено, что их оценки коллективных доз были «хорошо согласованы» и «должны обеспечить уверенность в том, что оценка NCI не сильно ниже или выше фактического значения». [27] [28] В отчете 2006 года, опубликованном Научно-исследовательским обществом , подсчитано, что в Соединенных Штатах ожидается около 22 000 дополнительных случаев рака, связанных с радиацией, и 2 000 дополнительных случаев смерти от лейкемии, связанной с радиацией, из-за внешнего и внутреннего облучения как от NTS, так и от глобальных радиоактивных осадков. [9] В отчете 2010 года, оценивающем данные о заболеваемости раком щитовидной железы с 1973 по 2004 год, также подтверждается связь между воздействием радиоактивных осадков и ростом заболеваемости раком щитовидной железы. [29]
Угроза воздействия радиоактивности с подветренной стороны, оставшейся на испытательном полигоне в Неваде от испытаний ядерного оружия, оставалась проблемой вплоть до 2007 года. Пентагон планировал испытать 700-тонное оружие на основе аммиачной селитры и мазута « бункер-бустер ». Планируемое испытание « Божественного удара » должно было поднять большое грибовидное облако зараженной пыли, которое могло быть унесено в сторону таких населенных пунктов, как Лас-Вегас , Бойсе , Солт-Лейк-Сити и Сент-Джордж, штат Юта . Этот проект был отменен в феврале 2007 года, во многом из-за политического давления, вызванного угрозой воздействия радиоактивности с подветренной стороны.
В то время как многие жители подветренной стороны подверглись испытаниям оружия, миллионы других пострадали от радиоактивных осадков из-за объектов США, занятых производством ядерного оружия и/или ядерной энергетики. Например, Ханфорд — бывший объект по производству ядерного оружия, расположенный в юго-центральной части штата Вашингтон, где Департамент здравоохранения штата Вашингтон сотрудничал с возглавляемой гражданами Сетью медицинской информации Ханфорда (HHIN) для публикации важных данных о влиянии деятельности Ханфорда на здоровье. Основанный в 1943 году, Ханфорд выбрасывал радиоактивные материалы в воздух, воду и почву, выбросы которых в основном были результатом обычной работы объекта, хотя некоторые из них были вызваны также авариями и преднамеренными выбросами.
К февралю 1986 года растущее давление граждан заставило Министерство энергетики США опубликовать для общественности 19 000 страниц ранее недоступных исторических документов о деятельности Хэнфорда. Эти отчеты показали, что в воздух и реку Колумбия были выброшены радиоактивные материалы. Реакторы использовали большое количество воды из реки для охлаждения, что привело к тому, что материалы в речной воде стали радиоактивными, проходя через реактор. Вода и содержащиеся в ней радиоактивные материалы были сброшены в реку после прохождения через реакторы, тем самым загрязняя как системы грунтовых вод, так и водных животных ниже по течению вплоть до побережий Вашингтона и Орегона. [30]
Исследование заболеваний щитовидной железы в Ханфорде, эпидемиологическое исследование взаимосвязи между предполагаемыми дозами облучения радиоактивным йодом и заболеваемостью заболеваниями щитовидной железы среди жителей Ханфорда, проведенное под руководством онкологического центра Фреда Хатчинсона, не дало окончательных результатов. Объединенный иск, поданный двумя тысячами жителей Ханфорда за телесные повреждения против подрядчиков, управлявших Ханфордом, находится в судебной системе уже много лет. Защита в судебном разбирательстве полностью финансируется налогоплательщиками из-за соглашений о возмещении ущерба с Price Anderson. Первые шесть истцов-лидеров предстали перед судом в 2005 году, чтобы проверить правовые вопросы, применимые к оставшимся истцам в иске. [31] В октябре 2015 года Министерство энергетики разрешило последние дела. DOE выплатило более 60 миллионов долларов судебных издержек и 7 миллионов долларов в качестве возмещения ущерба. [32]
В то время как термин «downwinders» обычно подразумевает жертв ядерных осадков, проживающих в континентальной части США вблизи таких объектов, как Ханфорд и NTS, население Маршалловых Островов вынесло на себе большую часть ядерных испытаний в рамках программы США Pacific Proving Ground . Теперь официально известная как Республика Маршалловы Острова , это была подопечная территория Организации Объединенных Наций, управляемая Соединенными Штатами с 1944 по 1979 год, в течение которых Соединенные Штаты испытали 66 единиц ядерного оружия на Маршалловых Островах. [33]
Одно из этих многочисленных испытаний, взрыв Castle Bravo 1 марта 1954 года , американского термоядерного устройства, стало причиной большей части радиации, которой подверглись жители Маршалловых островов. Считается, что дозы, связанные с выпадением осадков в результате этого единственного испытания, [ кто? ] являются самыми высокими за всю историю мировых ядерных испытаний. Многие из Маршалловых островов, которые были частью Тихоокеанского испытательного полигона, остаются загрязненными радиоактивными осадками, и многие из тех, кто жил на островах с подветренной стороны во время испытаний, страдали от значительно возросшей заболеваемости несколькими видами рака и врожденных дефектов. [ нужна ссылка ]
Основная долгосрочная опасность для здоровья, связанная с воздействием ионизирующего излучения в результате радиоактивных осадков, — это повышенный риск рака щитовидной железы , других видов рака солидных опухолей и лейкемии . Связь между воздействием радиации и последующим риском рака считается «наиболее понятной и, безусловно, наиболее количественно определенной зависимостью доза-реакция для любого распространенного экологического канцерогена для человека», согласно отчету Национального института рака. [9] В целом, мужчины в Соединенных Штатах заболевают раком на 22% чаще, чем женщины. Однако женщины заболевают раком от радиации на 37,5% — 52% чаще, чем мужчины. В последние годы исследования, проведенные как Национальным исследовательским советом, так и Агентством по охране окружающей среды, подтвердили, что по сравнению с мужчинами женщины подвергаются значительно более высокому риску рака, вызванного радиацией, например, и что чувствительность женщин к раку, вызванному радиацией, намного выше, чем предполагалось ранее. Повышенная радиочувствительность некоторых органов у женщин, таких как грудь, яичники и щитовидная железа, вероятно, является причиной этой разницы. [34]
В Федеральном руководящем отчете EPA 1999 года № 13 (FGR 13) « Коэффициенты риска рака при воздействии радионуклидов в окружающей среде » авторы приходят к выводу, что у женщин риск смерти от рака, связанного с радионуклидами, на 48 процентов выше, чем у мужчин. Дополнительные доказательства различий по половому признаку в раковых заболеваниях, вызванных радиацией, были опубликованы в отчете 2006 года Комитета Национального исследовательского совета по оценке рисков для здоровья от воздействия низких уровней ионизирующего излучения (известном как отчет BEIR VII), в котором было обнаружено, что риск для женщин из-за воздействия радиации превышает риск для мужчин на 37,5 процента. [6] Если рассматривать показатели заболеваемости раком отдельно от показателей смертности от рака, то различия по половому признаку становятся еще больше. Комитет BEIR VII пришел к выводу, что при одинаковом уровне воздействия радиации у женщин на 52 процента выше вероятность развития рака, чем у мужчин, в то время как в отчете EPA оценка разницы составляет 58 процентов. [34]
Различия в риске еще больше, если рассматривать раковые заболевания, связанные с определенными органами, особенно учитывая, что оба отчета определяют ткани груди, яичников, легких, толстой кишки и щитовидной железы как наиболее радиочувствительные среди женщин. Например, FGR 13 подсчитал, что соотношение заболеваемости раком щитовидной железы у женщин по сравнению с мужчинами составляет 2,14, в то время как результаты BEIR VII показывают, что женщины еще более уязвимы к раку щитовидной железы, вызванному радиацией, при соотношении 4,76. [34]
Поскольку растет обеспокоенность по поводу экологических рисков, связанных с грудью, в отчете BEIR VII приводятся доказательства, которые предполагают, что «излучение может взаимодействовать синергически с другими факторами риска рака груди », что повышает вероятность того, что химикаты, нарушающие работу эндокринной системы, такие как ПХБ и диоксины, могут объединиться, чтобы увеличить риски, связанные с излучением, сверх того, что было бы вызвано каждым из них по отдельности. [34] Связанная с этим обеспокоенность заключается в том, что радионуклиды могут передаваться через грудное молоко, из-за чего некоторые женщины, живущие по ветру, неохотно кормят грудью своих детей. Хотя сокращение потребления радиоактивных веществ их младенцами является важной профилактической мерой, оно лишает женщин возможности принять профилактические меры для собственного здоровья; то есть грудное вскармливание широко документировано как практика, которая может снизить риск развития рака груди у женщин. Воздерживаясь от грудного вскармливания , риск заболеваемости раком груди у женщин, живущих по ветру, становится еще выше. [35]
Данные о беременности и родах, связанных с радиацией, получены из исследований выживших после ядерной бомбардировки и испытаний на полигоне, а также исследований тех, кто подвергся диагностическому и терапевтическому облучению. Растущее число исследований показывает, что превышение определенных уровней радиации приведет к выкидышу. Также очевидно, что пороки развития плода представляют собой более высокий риск, если женщина подвергается воздействию высоких доз радиации, связанной с ядерной радиацией, на ранних сроках беременности, когда формируются органы. [36]
Если острое облучение происходит в первые десять дней после зачатия, когда сформировалось мало клеток, то, скорее всего, эмбрион не сможет развиваться и произойдет самопроизвольный аборт. Пороки развития плода чаще всего возникают, если беременная женщина получает дозу облучения >500 мЗв между 10-м и 40-м днем беременности, в период органогенеза , в течение которого формируются органы. После 40-го дня последствия облучения, скорее всего, будут включать низкий вес при рождении, задержку роста и возможные умственные нарушения, а не пороки развития плода. Дозы облучения выше 4000 мЗв, скорее всего, убьют как мать, так и плод. [37]
Было показано, что радиационное повреждение, включая нестабильность генома и канцерогенез, может происходить трансгенерационно как у мужчин, так и у женщин. [38] [39] [40] [41] [42] Влияние радиации на формирование плода также особенно актуально как проблема женского здоровья, поскольку яйцеклетки женского плода формируются, пока плод все еще находится в утробе матери. [43] Поэтому неблагоприятные эффекты для матери, вынашивающей женский плод, могут быть многопоколенными и повышать как у дочери, так и у внуков риск рака яичников, бесплодия и других проблем репродуктивного развития. [34] [38] [44]
В 1990 году Конгресс США принял Закон о компенсации за радиационное воздействие (RECA), предоставляющий финансовую помощь лицам, страдающим от заболеваний, связанных с радиационным воздействием, включая рак легких, лейкемию, множественную миелому, лимфомы, рак щитовидной железы, рак молочной железы, а также незлокачественные респираторные заболевания, такие как фиброз легких и легочный фиброз. Этот закон был специально направлен на компенсацию бывшим шахтерам, которые заболели в то время, когда правительство США было единственным покупателем урана. [45] С момента своего создания в 1990 году RECA предоставила пособия на сумму более 2,5 млрд долларов более чем 39 000 заявителей. [46]
Первоначально в RECA были узкие определения в отношении лиц, имеющих право на получение страховки, и охватываемых заболеваний, но жалобы на эти ограничения стали появляться, что привело к попыткам внести поправки в закон. В 1999 году, признавая необходимость изменения процесса компенсации в соответствии с Законом о компенсации за радиационное воздействие (RECA), в Конгресс США было подано четыре законопроекта, направленных на внесение поправок в закон. [45] Инициативы по защите прав были направлены на расширение покрытия с целью включения дополнительных профессий, снижения стандарта доказательства для шахтеров-уранщиков, устранения различий между курящими и некурящими и увеличения компенсации для лиц, имеющих право на получение страховки, что привело к утверждению поправок к RECA в 2000 году, расширяющих покрытие и изменяющих критерии соответствия для оказания помощи затронутым группам. [47]
Жители подветренной зоны, имеющие право на компенсацию, включают тех, кто проживал в определенных округах Невады, Юты и Аризоны в течение как минимум двух лет с января 1951 года по октябрь 1958 года или в течение июля 1962 года — периодов, когда Соединенные Штаты проводили наземные ядерные испытания без предупреждения, и кто может продемонстрировать корреляцию между определенными заболеваниями и их личным воздействием ядерной радиации. [48] Компенсация шахтерам распространяется на рабочих, занятых на урановых рудниках в пяти штатах — Колорадо, Нью-Мексико, Аризоне, Вайоминге и Юте — в период с января 1947 года по декабрь 1971 года. Шахтеры урана имеют право на получение 100 000 долларов, а участники на месте имеют право на получение 75 000 долларов. [49]
Существуют особые препятствия для получения необходимой медицинской помощи и компенсации, с которыми сталкиваются многие вдовы и вдовцы шахтеров-навахо , пострадавших от непропорционально высокого уровня смертности от рака легких, вызванного воздействием радона . Фактически, воздействие радона на здоровье впервые было широко признано, когда мормоны и шахтеры-индейцы, которые почти не курят (основная причина рака легких), имели высокий уровень заболеваемости раком легких. Современные методы добычи значительно снижают опасность от радона, также присутствующего во многих угольных шахтах, за счет надлежащей вентиляции. Одной из проблем для вдов и вдовцов-навахо, желающих получить федеральные льготы, на которые они имеют право, является требование документировать свои браки, хотя многие из них поженились в 1930-х и 1940-х годах на незадокументированных племенных церемониях. Языковые и культурные барьеры создают дополнительные препятствия для навахо, живущих с подветренной стороны; поскольку многие пожилые навахо не говорят по-английски, их дети несут ответственность за проведение исследований и получение от судьи племенного права свидетельства о подтверждении своего племенного брака. Аналогичным образом, трудно получить доступ к устаревшей медицинской и профессиональной документации, которую требует правительство, хотя собственные записи правительства и урановых компаний о шахтерах-навахо скудны и к ним трудно получить доступ. [50]