Несприятливість біологічної дії радіоактивних речовин пов'язана не тільки з їхньою разовою дією. Велика кількість радіонуклідів можуть акумулюватися в організмах на тривалий час. Так, стронцій-90 накопичується в кістках, йод-131 – в щитовидній залозі, цезій-137 включається в активний метаболізм, витісняючи азот. Чутливість різних організмів до радіоактивного випромінювання не однакова. Згідно з правилом Бергоньє та Трибондо, відкритим ще в 1906 році, в межах одного організму найбільш чутливі недиференційовані клітини та тканини, які характеризуються підвищеною ферментативною активністю. У тварин та людини це кровотворні тканини та залози внутрішньої секреції, у рослин – меристема [6].

Біологічна дія випромінювання залежить від розміру дози, що діє за одиницю часу. Помічено, що високі дози опромінення, що діють одноразово, менш шкідливі, ніж низькі дози, що діють тривало.

Середня доза іонізуючого випромінювання в сучасних індустріальних країнах в середньому дорівнює 2,4 мЗв/рік. Загальний фон радіоактивного випромінювання на території України складає 70-200 мбер/рік. На поверхні землі до 50% загального природного фону радіоактивне випромінювання дає радон-222, що утворюється при розпаді урану-238. Він є в ряді гірських порід, їхнє використання для отримання будівельних матеріалів привело до зростання концентрації радону в жилих приміщеннях. Звичайна концентрація радону в повітрі лежить в межах від 1 до 20 Бк/м3, але в міських помешканнях при використанні будівельних матеріалів, що вміщують радон, вона підвищується до 20-69 Бк/м3. Припустимий рівень радонового опромінення складає 200 Бк/м3. Перебування в зоні цього випромінювання викликає руйнацію тканин легень та створює умови для розвитку ракових захворювань. Зниження дози випромінення радоном досягається досить легко – частими та активним провітрюванням жилих та виробничих приміщень [6].

Проблема радіоактивного забруднення природного середовища загострилася після винаходу ядерної зброї та розвитку атомної енергетики. Антропогенне радіоактивне забруднення довкілля починається з урановидобувних та переробних підприємств, які спричинюють забруднення ураном-238 та торієм-232. При виробництві ядерної зброї та роботі АЕС накопичуються відходи. За підрахунками Г.Жорпетте та Г.Стікса (1990), до 1995 року обсяги низькорадіоактивних відходів на АЕС світу складатимуть 370 тис. м3, а високорадіоактивних – 3,8 тис. м3. 99,9% радіоактивних відходів АЕС утримується в твелах реакторів. До захоронення їх утримують 15 – 50 років в спеціальних сховищах. Полігони з відходами АЕС фактично втрачені для людства на термін у 100 тисяч років. Не вирішує проблему і захоронення радіоактивних речовин в океанах [6].

Штучні радіонукліди утворюються під час перебігу ядерних реакцій, які відбуваються під впливом опромінення (бомбардування) звичайних хімічних елементів або їхніх природних ізотопів високоенергетичними частинками (під кількох мільйонів до десятків мільярдів електрон-вольт). Отримано близько 2000 штучних радіоактивних ізотопів 80 хімічних елементів.

Радіонукліди утворюються під час вибуху атомних бомб, роботи ядерних реакторів на АЕС, атомних криголамах та підводних човнах. Враховуючи небезпеку випромінювання, атомну енергетику будують за замкнутим циклом, завдяки чому в навколишнє середовище потрапляє незначна кількість складних для уловлювання радіоактивних речовин. Під час видобутку уранової руди і вилучення з неї урану 99 % породи потрапляє у відвали, спричиняючи лише локальне забруднення середовища ураном, радієм, радоном та ін. Під час роботи ядерних реакторів у навколишнє середовище можуть надходити газоподібні леткі радіонукліди 14C, 3Н, 85К та 129І, які практично можна вловлювати за допомогою спеціальних фільтруючих систем.

Радіоекологічні проблеми виникають у разі порушення технологічних процесів, що супроводжується викидом радіоактивних речовий у навколишнє середовище. Найбільшими як за об'ємом викиду, так і за вмістом у ньому довгоживучих радіонуклідів були аварії на сховищі радіоактивних відходів на Південному Уралі (1957 p.) та на Чорнобильській АЕС (1986 p.). Так, четвертим реактором ЧАЕС за офіційними даними було викинуто в навколишнє середовище лише 5 % ядерного палива. Це призвело до опромінення десятків тисяч людей. Великі території стали практично непридатними для життя. Тому із заражених територій відселено десятки тисяч людей. Підвищення рівня радіації внаслідок радіоактивних опадів спостерігалося за багато тисяч кілометрів від місця аварії.

Міграція (переміщення) радіонуклідів. Поширенню радіонуклідів сприяють вітер, атмосферні опади. Ті з них, що випали на земну поверхню, концентруються в рослинах, ґрунті та воді і через ланцюг живлення потрапляють в організми людей і тварин. Надійшовши у воду, радіонукліди накопичуються в мулових відкладах. З часом частина їх розчиняється у воді і забруднює її [6].

Доза зовнішнього опромінення, що діє на людину, яка перебуває в приміщенні, залежить від двох протидіючих факторів: екранування зовнішнього випромінювання стінами будівель і випромінювання природних радіонуклідів, що містяться в будівельних матеріалах.

Активність радіонукліда визначається кількістю ядер атомів радіоактивного елемента, які розпадаються за одиницю часу. В СІ за одиницю радіоактивності прийнято беккерель (Бк). 1 Бк = 1 розпад/с.

Позасистемною одиницею, але зручною у користуванні є кюрі (Кі). 1 Кі = 3,7 Ч 1010 Бк, 1 Бк = 2,7 Ч 10–11 Кі.

Доза випромінювання. Чим вища інтенсивність випромінювання, тим більшої шкоди завдає воно організму. Мірою дії будь-якого іонізуючого випромінювання на біологічні об'єкти є величина поглинутої енергії випромінювання, або доза випромінювання – кількість поглинутої енергії випромінювання одиницею маси опроміненої речовини. В радіобіології розрізняють три види доз: