327 ПРОБЛЕМЫ МЕЖВИДОВОЙ ЭКСТРАПОЛЯЦИИ ЭФФЕКТОВ

Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека
suji T., Yoshikawa I., Gusev B., Sakerbaev A., Tchaiyunusova N.
Radiation exposure on residents near Semipalatinsk nuclear test
site. Submitted to JRR, August 3, 1999.
7. Гордеев К.И., Кеирим-Маркус И.Б., Гринев М.П., Степанов
Ю.С., Титов А.В., Криминский А.А. Ведомость вероятных
эффективных доз облучения жителей населенных пунктов
бывшей Казахской ССР, подвергшихся воздействию радиационно-значимых ядерных взрывов, осуществленных на
Семипалатинском полигоне. – М. ГНЦ РФ ИБФ, 1997. – 25 с.
8. Лоборев В.М., Шойхет Я.Н., Судаков В.В, Зеленов В.И.,
Габбасов М.Н. Дозы облучения жителей городов Семипалатинск, Усть-Каменогорск, Курчатов и населенного пункта
Чаган от ядерных взрывов, проведенных на Семипала-
тинском испытательном полигоне. Вестник научной программы «Семипалатинский полигон – Алтай». 1997. – №1.
– С.51–64.
9. Перечень населенных пунктов с указанием доз внешнего,
внутреннего облучения и их суммы, полученных населением за период с 1949 г по 1992 г в результате деятельности Семипалатинского ядерного полигона. Материалы
СЭС РК. КЭ-5/2/4-62.
10. Шойхет Я.Н., Киселев В.И., Лоборев В.М. Радиационное
воздействие на население Алтайского края ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне. – Барнаул, 1999.
– 346 с.
Проблемы межвидовой экстраполяции эффектов хронического облучения
Н.М. Любашевский1, В.И. Стариченко2
Open Institute of Mental Activity, Ashdod, Israel, nahum.nema@mail.ru
Институт экологии растений и животных УрО РАН, Екатеринбург, Россия, starichenko@ipae.uran.ru
1
2
Problems of interspecies extrapolation of chronic irradiation effects
N.M. Lyubashevskiy1, V.I. Starichenko2
2
1
Open Institute of Mental Activity, Ashdod, Israel, nahum.nema@mail.ru
Institute of Plant and Animal Ecology, Russian Academy of Sciences, Ural Division, 8
Marta Str., 202, Ekaterinburg, 620144, Russia, starichenko@ipae.uran.ru
Abstract. The extrapolation purpose is to transfer the studied laws of the models specimens and species to other individuals and other species inhabiting the contaminated territories. The results of the application of different approaches
to the extrapolation of the problems of radioecology of mammals are presented.
На примере Восточно-Уральского радиоактивного
следа (ВУРСа) очевидно, что, несмотря на многолетние
исследования и сотни публикаций, проблемы метаболизма радионуклидов, формирования поглощённых доз и
биологических эффектов хронического облучения, роли
индивидуальной и популяционной, физиологической (онтогенетической) и наследственной (генетической и эпигенетической) их реактивности на радиоактивных полигонах не
могут считаться решенными. Привлечение к исследованиям методов экстраполяции – это возможность использования результатов уже завершённых исследований. Однако
экстраполяция – несовершенный и несистематизированный метод исследования. Уже сам термин (экстраполяция
VS интерполяция) указывает на то, что полученный результат лежит за пределами изученных закономерностей. Но и
достижения с её помощью необозримы, среди них – Omne
vivum ex ovo, Omnis cellule ex cellule, вся современная экспериментальная биология и медицина.
Цель работы: исследовать проблемы радиоэкологии
млекопитающих и человека методами экстраполяции прецизионных параметров метаболизма лабораторных животных и популяционных механизмов радиоадаптации диких
грызунов.
Параметры метаболизма 90Sr, 226Ra, 239Pu, 241Am у млекопитающих. Прогноз динамики радионуклидов продолжает оставаться актуальной проблемой радиобиологии и медицины. Наиболее опасны долгоживущие остеоторопные
радионуклиды, у которых период полувыведения из орга-
низма/скелета сопоставим со временем жизни индивида.
Отметим, что базы данных ICRP, UNSCEAR, BEIR [15, 16,
18] и другие по реальным параметрам метаболизма радионуклидов у человека продолжают пополняться, но их уточнение остается актуальным. В данной работе испытано
два подхода: метод метаболического подобия и математические модели метаболизма радионуклидов.
Методы подобия опираются на положение об аналогичном строении тела и физиологических процессов у
всех млекопитающих. Аналогичны процессы обмена воды,
углеводов, жиров, белков, минеральных веществ. Каждый
из них (и многие другие, например, скорость обновления
клеточного пула, такие интегральные показатели, как продолжительность жизни и интенсивность энергетического
обмена) использован как показатель экстраполяции метаболизма радионуклидов. Поскольку нет видов, идентичных
по обменным процессам, использованы усреднённые данные нескольких видов лабораторных животных, у которых
в контролируемых условиях получены прецизионные данные. Но эти показатели экстраполяции (табл.) приводят к
значениям, далеким от реально наблюдаемых параметров
радионуклидного обмена у человека.
Новый экстраполяционный показатель – кальций/энергетические отношения: соотношение интенсивности обмена Са (г/сут • кг) и интенсивности энергетического обмена
(теплопродукция, ккал/сут • кг, или поглощение кислорода,
мл/г • час) – хорошо обоснован [6, 8]. Уровень энергетического обмена определяется земным тяготением: основной
327
Материалы IV Международной конференции, г. Томск, 4–8 июня 2013 г.
обмен прямо пропорционален (в полном ло- Таблица 1. Период полувыведения остеотропных радионуклидов из организма у человека, рассчитанный методом подобия с использогарифмическом масштабе) массе тела. Соли
ванием разных экстраполяционных параметров
кальция, составляя главный минеральный
Период полувыведения, лет
компонент костей, в решающей степени влияЭкстраполяцион90
241
239
ют на физико-химические процессы фиксации
ный параметр
Sr
Am
Pu
и десорбции радионуклидов, а непрерывные
Продолжительность жизни
40–60
90–165
90–270
клеточно-ферментативные процессы роста и
Масса тела
25–60
40–110
90–270
перестройки костной ткани вовлекают в кругоПотребление кислорода
25–70
40–105
32–115
оборот кость–кровь–ткани организма жизненно
необходимые минералы и радионуклиды. БиоТеплопродукция
40–90
45–150
30–110
энергетические процессы интимно связаны с
Кальций/энергетиче17–33
26–58
21–84
кальциевым обменом на уровне механизмов
ские отношения
(сред. 25)
(сред. 42)
(сред. 52)
дыхания и окислительного фосфорилирования.
Реальные наблюдения
11–25
50–75
–
Изучение кальций/энергетических соотношений
отдельных пациентов
(сред. 18)
(сред. 62)
в онтогенезе и в ряду млекопитающих показало,
Рекомендации ICRP
45
100
100
что при повышении интенсивности энергетического обмена потребность в кальции (но не в
параметрами модели.
калии и натрии) возрастает более интенсивно
Поглощённая доза. Оценка доз от инкорпорирован– с «ускорением». Например, увеличение потребности в
90
ных
кальции (Са, г) на единицу теплопродукции (Е, кал) у со- 90 остеотропных бета-излучателей Sr и его дочернего
Y получена по верифицированной формуле [13], являбаки в 6, у крысы – в 16, у мыши – в 24 раза выше, чем у
ющейся
результатом обобщения данных ряда работ, исчеловека (Са/Е мыши – 2,18; крысы – 1,47; собаки – 0,56;
пользовавших
аналитический подход, статистическое
человека – 0,09). Интегральные параметры метаболизма
моделирование
формирования дозы, ЭПР дозиметрию и
90
241
239
Sr, Am, Pu – периоды их полувыведения из организма
авторадиографию.
При этом считали, что мощность дозы
человека – получены методом графической экстраполяции
в
кости
равна
дозе
в
костном мозге и в скелете грызуна:
с использованием численных значений Са/Е мыши, крысы,
DRскелет = 7 • Cкость,
собаки и человека в сопоставлении с периодами их полувыведения у мыши, крысы и собаки.
где DRскелет – мощность дозы в скелете, мГр/день; Cкость – конценИз таблицы видно, что численные значения экстрапо- трация 90Sr в кости, кБк/г.
ляции с помощью параметра кальций/энергетические отПо концентрации 90Sr в скелете [9, 10] рассчитана средношения заметно ниже значений, полученных при испольняя поглощённая доза на кость (и костный мозг) грызунов
зовании других экстраполяционных параметров. Они почти
на ВУРСе – 1,4 Гр/год, максимальная – 7,5 Гр/год.
в 2 раза меньше рекомендованных ICRP и ближе к реальБиологические эффекты хронического облучения на
ным наблюдениям: для 90Sr – 25 и 18 лет, для 239Pu – 52 и
радиоактивных территориях. Адаптация человека к ио62 года соответственно. То есть метод подобий приводит
низирующему излучению и её значимость для здоровья
к удовлетворительной экстраполяции интегрального випотомков облучаемого населения оценена путём экстрадового метаболического показателя. Но индивидуальное
поляции от диких грызунов, в течение сотен поколений
прогнозирование с его помощью не осуществимо.
обитающих в радиоактивных экосистемах. Это противоМетоды математического моделирования, известные
речит тенденции в экспериментальной медицине: от диких
нам, также не решают задачи индивидуального прогноживотных – к беспородным – ко всё более однородным по
зирования. Структура собственной модели базируется
полу, возрасту, физиологическим признакам, вплоть до
на теории обмена остеотропных веществ у позвоночных
линейных животных, генетически близких к однояйцовым
[6, 8, 11]. Согласно теории, судьба их (например, 90Sr, 90Y,
близнецам. Но микроэволюционные события у грызунов из
137
Сs, 226Ra, 239Pu, стабильный кальций, фтор, тетрациклин)
природных популяций принципиально отличаются от пров организме, в том числе поступление в скелет и мягкие
цессов у лабораторных животных. Они направляются факткани, обратное выведение в кровоток и далее в экскреторами эволюции (мутации, изменчивость, дрейф генов,
торные органы, зависит от 11 морфологических структур,
изоляция, естественный отбор). Основное содержание
физиологических процессов, биохимических и физико-химикроэволюционного процесса, индуцируемого радиоакмических реакций. Количественные параметры этих фактивным загрязнением среды – развитие радиоадаптации
торов обмена получены в опытах на целостных организмах
[2, 7]. Радиоадаптации млекопитающих на радиоактивных
разных видов, in vitro и на перфузируемых конечностях. На
территориях посвящены многочисленные работы (см. обмодели наблюдаются удовлетворительные качественные
зор [9]).
соответствия изменения динамики накопления 239Pu, 45Ca,
Описаны десятки адаптивных признаков, возникших
90
Sr, 137Сs, 32P при имитации вида, возраста, нарушений
у грызунов на радиоактивно загрязнённых территориях.
развития скелета типа болезни Педжета. Временнóе (3 неГлавные из них: способность к поддержанию оптимальной
дели после введения радионуклида) ограничение прогноза
численности, снижение миграции, приводящее к сохранеобъясняется главным образом нелинейной динамикой чиснию адаптированного генофонда, повышение репродукции
ленных значений тканевых факторов обмена, являющихся
328
Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека
в результате снижения функциональной активности иммунной системы и подавления отбраковки антигенно (генетически) неполноценных плодов, повышение устойчивости
к добавочному облучению по критерию мутагенных реакций, уменьшение поглощения кислорода, сохранение жизнеспособности при индивидуальных поглощённых дозах,
превышающих толерантнтные для интактных грызунов (по
репродукции – более 10 мГр/сут, летальному облучению
– более 100 мГр/сут). Однако радиоадаптация регулярно
сопровождается умеренной совместимой с жизнью патологией: изменениями формулы крови, иммунологическими
нарушениями, возрастанием частоты хромосомных аберраций, микроядер, анеуплоидии и полиплоидии, микронарушениями строения черепа вплоть до настоящих уродств,
нарушениями перекисного окисления липидов, антиоксидантной активности и другими биохимическими сдвигами.
Характерные нарушения демографических и морфофизиологических показателей вплоть до явной патологии, возникающие в импактных популяциях, зависят как от облучения в онтогенезе (физиологическая реактивность), так и от
проявлений наследственного (генетического и эпигенетического) груза более ста предшествующих поколений, обитавших в радиоактивной среде (наследуемые нарушения).
То есть адаптация этих животных несовершенна. Но в 2000
г на ВУРСе в зоне 1 000 Ки/км2 (фон – 0,2 Ки/км2) обнаружена колония обыкновенной слепушонки, у которой при высоких поглощённых дозах не найдены отклонения от нормы, т.е. её адаптация совершенна. Причина неодинаковой
адаптации групп, сформировавшихся одновременно под
влиянием единого фактора, – в различиях миграционного
обновления генофонда. У слабо мигрирующей слепушонки
обновления почти нет, и адаптация успешна, а у активно
мигрирующих мышей и полёвок адаптация не завершается. Превалирование оседлого населения животных на
радиоактивно загрязнённых территориях – необходимое
условие формирования наследственной радиоадаптации.
Снижение миграции в импактных группировках указывает
на количественные границы подвижности/оседлости, необходимые для микроэволюционных преобразований популяций. То есть для развития несовершенной адаптации
доля мигрантов не должна превышать 10 % [10], для совершенной (слепушонка) – 1 %.
На эпигенетическую природу сдвигов в импактных популяциях грызунов указано в работе [7]. Высоко вероятно,
что и метаболизм 90Sr, и популяционная радиоадаптация
грызунов являются эпигенетическими процессами. Повидимому, в адаптивном направлении трансформировались различные имеющиеся в наличии генотипы животных, и сейчас ВУРС и Чернобыль заселены их потомками.
Таким образом, условиями развития радиоадаптации
грызунов являются:
1. Природная среда, в которой реализуются факторы
эволюции.
2. Хроническое облучение на протяжении более 15–25
поколений.
3. Дозовые нагрузки, вызывающие выраженные морфофизиологические реакции и сдвиги в репродукции.
4. Ограничение миграционной активности.
К облигатным признакам адаптации отнесены:
5. Способность популяции к поддержанию численности за счёт активации внутрипопуляционных механизмов воспроизводства.
6. Жизнеспособность особей при дозовых нагрузках,
превышающих толерантные по репродукции или
летальные.
7. Умеренное снижение иммунного контроля антигенной полноценности плода в связи с ведущей ролью
этого процесса в стимуляции репродукции.
К дополнительным критериям отнесены изменения
ряда морфофизиологических индексов, физиологических,
биохимических и поведенческих реакций.
Попыток критики вплоть до отрицания радиоадаптации
достаточно много. Так, невоспроизводимость её в виварии
для [12] – признак невозможности популяционной радиоадаптации, а не подтверждение принципиальных препятствий к лабораторному моделированию микроэволюционных процессов в популяциях млекопитающих. Иной
аргумент в работе [3]. Используя мечение тетрациклином,
авторы находят миграционные процессы у грызунов настолько интенсивными, что они обеспечивают существование «проточного населения» на ВУРСе, при котором адаптация к радиоактивной среде действительно невозможна.
Однако методические детали работы обозначены крайне
невнятно и без их прояснения объективный анализ невозможен.
У человека главными эффектами хронического радиационного поражения, согласно BEIR–UNSCEАR–ICRP [15,
16, 18], принято считать увеличение частоты наследственных заболеваний и злокачественных новообразований.
Версия [15, 16, 18] верифицирована данными по лучевым
эффектам в Хиросиме и Нагасаки, где радиоадаптация
– после однократного облучения – не могла возникнуть.
Основа версии – лабораторные эксперименты (миллионы
мышей!), которые в принципе не могут воспроизвести микроэволюционные процессы, индуцируемые в естественной среде. Между тем, радиоадаптация является главным
явлением микроэволюционной динамики в хронически облучаемых популяциях мелких млекопитающих и у крупного
рогатого скота [2, 7, 9]. И, очевидно, именно радиоадаптация определяет состояние здоровья хронически облучаемого населения. В ряду поколений людей, так же, как
у грызунов, развивается несовершенная радиоадаптация
с возрастанием заболеваемости, эндокринопатиями, нарушениями развития, цитогенетическими и эпигенетическими аберрациями. В их патогенезе – накопление эпигенетического и генетического груза и снижение иммунного
контроля антигенной полноценности потомства. В то же
время известно, что в ряде эндемичных районов Индии,
Бразилии, Ирана и других стран, где дозы радиации достигают 175–400 мЗв/год и близки к дозам в Чернобыле
(50–600 мЗв/год при фоне 0,4–2 мЗв/год), не найдено повышения заболеваемости при обследовании десятков-сотен
тысяч человек населения. То есть имеет место совершенная адаптация человека.
329
Материалы IV Международной конференции, г. Томск, 4–8 июня 2013 г.
Общий риск на 1,0 Зв составляет от 3 000 до 4 700
добавочных случаев генетических заболеваний, то есть
0,4–0,6 % их базовой частоты [17]. Риск вредных наследственных эффектов при этих дозах низок и практически не
выявляется статистически [17]. В прогнозе канцерогенных
заболеваний у первого аварийно облучённого поколения (в
том числе рака щитовидной железы у детей Чернобыля)
соотношение поглощённая доза/эффект вполне согласуется с официальной версией BEIR–UNSCEАR–ICRP. Но она
[14] не объясняет повышенный канцерогенез у последующих поколений, получивших постепенно снижающуюся (в
связи с физическим распадом загрязняющих среду радионуклидов) дозовую нагрузку и такое важное нарушение
здоровья населения в радиоактивной среде как возрастание неспецифической заболеваемости.
Приложение результатов экстраполяции от грызунов
к анализу проблем здоровья человека на радиоактивных
территориях показало следующее.
1. Возможные для человека генетические последствия
облучения в дозе 1 Гр – меньше 10 случаев патологии в первом поколении, у всего потомства – до 20
случае на 1 млн. живорожденных (статистически не
обнаружимо) [17]. Человек более радиочувствителен, поэтому у грызунов тем более наследственных
нарушений не ожидается. Однако на ВУРСе достоверно повышены изменения частот встречаемости
неметрических признаков скелета, нарушения симметрии [7, 9, 10], генетическая нестабильность [1]
и т.д. Это лучше укладывается в представление о
направленных преобразованиях при естественном
отборе и их сбоях, то есть об ином биологическом
механизме наследственных нарушений, чем рост
частоты мутаций вследствие прямого лучевого повреждения ДНК [15, 16, 18].
2. Множественная нелетальная патология, совместимая с жизнью и репродукцией у грызунов на
ВУРСе, вероятно, сопряжена с указанными выше
механизмами нарушений. Весьма вероятно, что
она патогенетически идентична характерным для
радиоактивных районов возрастанием частоты не-
специфической заболеваемости человека.
3. По ожидаемой частоте злокачественных новообразваний имеется несколько противоречивых, но
теоретически обоснованных гипотез. К сожалению,
известные нам материалы могут иметь лишь ориентировочное значение.
3.1.В работе [4] при дозах от 20 до 120 рад/год (0,2–1,2
Гр/год) найдены глубокие поражения костного мозга,
которые рассматриваются авторами как аплазия, предлейкоз и лейкоз. В зоне максимального загрязнения они
охватывают большую часть животных. Онкологический
диагноз, однако, не доказан: гематологические сдвиги
у грызунов с ВУРСа типичны [7], они не отличаются по
массе тела и успешно размножаются в виварии. При этом
гистологически характерное экстрамедуллярное кроветворение не найдено.
3.2.В работе [5] на территории Алтайского края исследованы 450 мышей двух видов. Уровень облучения не указан,
однако частота хромосомных аберраций в костном мозге
мышей из загрязнённого района в два раза выше, чем в
контроле – 16,5 % и 7,5 %, опухоли различных локализаций найдены у 13,4 % грызунов опытного и у 25,4 % контрольного района, т.е. явно не связаны с уровнем облучения.
3.3.В собственных наблюдениях использованы результаты
аутопсии 232 грызунов 3-х видов с территории ВУРСа,
павших в виварии естественной смертью. В контроле –
11,5 %, в «опыте» – 14,2 % опухолей различных локализаций, из них одна – остеогенная.
Таким образом, представленные материалы, полученные с помощью нестандартных экстраполяционных подходов, вносят заметный вклад в решение проблем видовых
особенностей обмена 90Sr, поглощённых доз и биоэффектов хронического облучения в ряду поколений. Показано,
что изученные на модели грызунов с ВУРСа несовершенная и совершенная радиоадаптация при экстраполяции на
человека объясняет как заболеваемость в радиоактивной
среде, так и благополучие здоровья населения на эндемичных радиоактивных территориях. Представляют интерес даже ориентировочные данные по росту частоты наследственных нарушений, увеличению неспецифической
заболеваемости, противоречивые и незначительные сдвиги канцерогенеза.
Литература
1. Гилева Э.А., Любашевский Н.М., Стариченко В.И. и др. Наследуемая хромосомная нестабильность у обыкновенной
полевки (Microtus arvalis) из района Кыштымской ядерной
аварии – факт или гипотеза? // Генетика. 1996. – Т.32. –
№1. – С.114–119.
2. Глазко Т.Т., Архипов Н.П., Глазко В.И. Популяционно-генетические последствия экологических катастроф на примере Чернобыльской аварии. – М.: МСХА им. К.А. Тимирязева, 2008. – 556 с.
3. Григоркина Е.Б., Оленев В.Г. Миграции грызунов в зоне влияния Восточно-Уральского радиоактивного следа (радиобиологический аспект) // Радиац. биология. Радиоэкология.
2013. – Т.53. – №1. – С.76–83.
4. Богатов Л.В., Мартюшов В.З. Воздействие радиоактивного загрязнения на гематологические показатели мелких
млекопитающих Восточно-Урнальского радиоактивного
330
следа // Биоиндикация радиоактивных загрязнений. – М.:
Наука, 1999. – С.128–134.
5. Каракин Е.И., Дупал Т.А., Бочкарев М.Н. Биомониторинг
природных популяций мышевидных грызунов (Rodentia) в
контрастных по антропогенным нагрузкам районах Алтайского края // Информ. вестник ВОГиС. 1999. – №8.
6. Любашевский Н.М. Метаболизм радиоизотопов в скелете
позвоночных. – М.: Наука, 1980. – 256 с.
7. Любашевский Н.М., Пашнина И.А., Тарасов О.В. // ВУРС-45:
Регион. науч.-практ. конф., Озёрск Челяб. обл., 26–27 сент.
2002 г.: Тр. и матер. Озёрск: РИЦ ВРБ. 2002. – С.167–187.
8. Любашевский Н.М., Попов Б.В., Стариченко В.И. и др. Лимитирующие морфофизиологические факторы в межвидовой и межвозрастной экстраполяции и индивидуальном
прогнозировании обмена остеотропных радионуклидов //
Радиобиологический эксперимент и человек. – М., 1986. –
Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека
С.10–19.
9. Любашевский Н.М., Стариченко В.И. Адаптивная стратегия популяций грызунов при радиоактивном и химическом
загрязнении среды // Радиац. биология. Радиоэкология.
2010. – Т.50. – №4. – С.1–9.
10. Стариченко В.И., Любашевский Н.М., Модоров М.В., Чибиряк М.В. 90Sr в скелете как метка миграционной активности мышевидных грызунов в зоне Восточно-Уральского
радиоактивного следа и сопредельной контрольной территории // Экология. В печати.
11. Стариченко В.И., Любашевский Н.М., Попов Б.В. Индивидуальная изменчивость метаболизма остеотропных токсических веществ. – Екатеринбург: Наука, 1993. – 168 с.
12. Шведов В.Л., Аклеев А.В. Радиобиология стронция-90. – Челябинск: УНПЦ РМ, 2001. – 298 с.
13. Шишкина Е.А., Любашевский Н.М. К вопросу о дозиметрии
внутреннего облучения изотопами 90Sr и 90Y мышевидных
грызунов // Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды. – Челябинск, 2008.
– Т.1. – С.25–30.
14. Яблоков А.В., Нестеренко В.Б., Нестеренко А.В., Преображенская Н.Е. Чернобыль: последствия катастрофы для
человека и природы. – Киев: Универсариум, 2011. – 592 с.
15. BEIR V Report. 1990; BEIR VII Phase 2. 2006.
16. ICRP Publication 2, 60, 103. Oxford: Pergamon Press, 1959,
1990, 1991, 2007.
17. Sankaranarayanan K., Chakraborty R. Ionizing radiation and genetic risks // Mut. Res. 2000. – V.453. – P.107–127.
18. UNSCEAR United Nations, 1988; 1996; 2011.
Корреляционный анализ содержаний радиоэлементов при
прогнозно-поисковых работах на урановое оруденение
Н.Г. Лященко
Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального
сырья (СНИИГГиМС), Новосибирск, Россия, Liashenko@snniiggims.ru
Correlation analysis of the contents of radioactive elements in the
forecasting and prospecting for uranium mineralization
N.G. Lyashenko
Siberian Research Institute of Geology, Geophysics and Mineral Resources –
SNIIGGiMS, Novosibirsk, Russian, Liashenko@snniiggims.ru
Abstract. Based on multiscale materials of airborne gamma-ray spectrometric survey shows the possibility of using
correlation analysis of radioactive elements to search for geological structures that are favorable for the localization of
large objects of uranium mineralization.
Пространственная связь объектов уранового оруденения с участками нарушенного распределения радиоэлементов, выявляемыми посредством корреляционного
анализа, установлена много десятилетий назад [1, 2, 3].
Корреляционный анализ полей содержаний урана, тория и
калия в площадном варианте по материалам аэрогаммаспектрометрии нами проводился с начала восьмидесятых
годов прошлого столетия. Десятилетием позже аналогичная обработка бала применена для наземной гамма-спектрометрии.
Первоначальное желание сразу получить положительный результат обусловило использование крупномасштабного материала АГС съемки. Однако большое количество
выявляемых локальных участков заставило пересмотреть
такую концепцию в сторону мелкого масштаба. Естественно, что переход на мелкий масштаб данных для спектрометрии вызывал определенные опасения не только из-за
самой сущности гамма-спектрометрических наблюдений,
но и размеров палетки. Но все опасения были сняты после
получения результатов обработки.
Действительно, месторождение должно сформироваться в структуре, превышающей не только размеры рудных тел (кондиционное оруденение), но все рудное поле
с некондиционным оруденением. Более того, для крупного
месторождения необходима крупная структура. Другими
словами, должен соблюдаться принцип телескопирования.
После проведения в 90-х годах в ряде регионов, в том
числе в урановорудных районах, аэрогамма-спектрометрической съемки, по большей части в рамках радиоэкологических работ, материалы стали доступными и для геологических исследований.
По материалам АГС съемки масштаба 1 : 1 000 000 обработка была проведена на территории Восточного Саяна,
Калмыкии и Забайкалья и др.
Рис. 1. Карта корреляции урана с калием. Месторождения: 1 –
среднее, 2 – мелкое, 3 – рудопроявления
331