CC BY
118
УДК 612.014.482 546.296
Н.А. Чушкин, В.А. Рябкова, А.И. Мрачковская
АКТУАЛЬНОСТЬ ИЗУЧЕНИЯ ОТДАЛЕННЫХ ПОСЛЕДСТВИЙ ВЛИЯНИЯ РАДОНА НА ЧЕЛОВЕКА (Обзор литературы)
Дальневосточный государственный медицинский университет, г. Хабаровск
Согласно оценке Научного комитета по действию атомной радиации (НКДАР) при ООН (1987-1999 гг.), радон вместе со своими дочерними продуктами распада ответствен, примерно, за 3/4 годовой индивидуальной эффективной эквивалентной дозы облучения, получаемой населением от земных источников радиации.
В природе радон встречается в двух формах: радон-222, образуемый продуктами распада ура-на-238, и радон-220 — дочерний продукт распада тория-232. Вклад в суммарную дозу облучения у радона-222 примерно в 20 раз больше, чем у радо-на-220, но для удобства формулировки и по рекомендации НКДАР изотопы не дифференцируются, а рассматриваются вместе и называются просто радоном. При этом подразумевается, что большая часть облучения происходит не столько от самого радона, сколько от его дочерних продуктов распада. Большинство из них испускают а-части-цы с энергией от 4 до 7 Мэв, периодом полураспада от 4 с до 7,5 тыс. лет.
Альфа-излучение при хроническом воздействии способно кумулировать биологический эффект. В сравнении с повреждающим действием (3- и у-из-лучения, а-частицы вызывают в 23-43 раза более тяжелые лучевые изменения [9, 10].
В многочисленных исследованиях установлено, что радон освобождается из земной коры повсеместно, но его концентрация в наружном воздухе существенно варьирует в разных местах земного шара [5, 15]. Основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом непроветриваемом помещении. В зонах с умеренным климатом концентрация радона в закрытых помещениях в среднем примерно в 8 раз выше, чем в наружном воздухе (НКДАР, 1999).
Внутрь помещения радон поступает через фундамент и пол из грунта или выделяясь из строительных материалов. В результате в помещении могут возникать довольно высокие уровни радиации [25]. Концентрация радона в воздухе жилых помещений варьирует в широких пределах, иногда достигая уровней профессионального облучения на урановых рудниках [2, 7]. Исследования, выполненные в разных странах (данные МКРЗ) показали, что медианное значение эквивалентной равновесной объемной активности радона (ЭРОА) в воздухе жилых помещений составляет 8—25,5 Бк/м3.
Известно, что в помещении люди проводят от 30 до 80% времени. При этом, согласно рекомендациям МКРЗ и НРБ-96, степень радиоэкологичес-
кой безопасности человека, определяемая годовой эффективной дозой радиоактивного облучения, составляет 1 мзв. Значение ЭРОА в помещении 100-200 Бк/м3 создает дозу 5-10 мзв/год, 200-400 Бк/м3 — 10-20 мзв/год, более 400 — 20 мзв/год. Территории, в пределах которых среднегодовые значения эффективной дозы облучения находятся в диапазоне 5-10 мзв/год, относят к территориям чрезвычайной экологической ситуации, а более 10 мзв/год — к зонам экологического бедствия.
Следует подчеркнуть ,что при оценке радиационного воздействия на человека необходимо исходить из расчетов индивидуальной эквивалентной эффективной дозы. Если использовать другие показатели, такие как ЭРОА, мощность дозы, уровень загрязнения и т.д., можно получить ошибочные результаты.
В последние 10-15 лет МКРЗ произвел переоценку в отношении к радиационному фону, обусловленному радоном, который ранее считался об-лигатным для человека и не требующим какой-либо регламентации. Однако диапазон облучения за счет радона составил 0,1-100 мзв/год. Поэтому парадокс проявился в том, что МКРЗ требовал ограничений в облучении от искусственных источников дозой 1 мзв/год, тогда как внимание экспертов не привлекала лучевая нагрузка от природных источников и в дозе 100 мзв/год.
Отдаленные последствия действия радона — это, прежде всего, его высокая бластомогенная опасность [5, 9, 10, 12]. Ретроспективные эпидемиологические исследования свидетельствуют о том, что радон является канцерогенным фактором, способным увеличивать частоту и скорость развития рака легких, он ответствен за развитие 10-40% случаев рака легких во всей популяции. Причинная связь между воздействием радона и развитием рака легких определена многими авторами [27, 29, 30]. Это подтверждено при обследовании шахтеров урановых рудников, подвергавшихся длительному воздействию радона [18, 19, 28]. Кроме того Нойпапп [26] полагает, что взвешивающий фактор для бронхов при вдыхании радона значительно выше, чем для других органов. Главными мишенями для индукции рака являются лобарные и сегментарные бронхи [4]. При этом действие радона способны усиливать факторы нерадиационной природы (пыль, выхлопные газы) .Табачный дым повышает онкогенную эффективность радона в 2-10 раз и, что особенно важно, значительно сокращает скрытый период развития рака легких [13, 21].
Детальное изучение характера развития рака легких показало, что вследствие особенностей передвижения слизи и глубины расположения базаль-ных клеток в отдельных участках трахеобронхиаль-ного дерева в бронхах существуют "клетки риска", которые получают наивысшую дозу при попадании а-частиц, испускаемых радоном и продуктами его распада [8, 23]. При этом отдаленные эффекты от воздействия радона в органах дыхания определяются, прежде всего, суммарной дозой и не зависят от времени, в течение которого она была накоплена. Это связано с неравномерностью распределения а-частиц в бронхах и легких, где возможно массивное облучение отдельных сегментов бронхолегочной системы и развитие рака даже при средних поглощенных дозах, близких к предельно-допустимым для профессионалов [2].
Профессиональный рак легкого, вызванный вдыханием радона, был впервые описан у шахтеров урановых рудников. У них данное заболевание появлялось в 4—10 раз чаще, чем у шахтеров, не работающих с радиоактивным материалом [2, 3, 14]. В структуре смертности горняков от различных опухолей рак легкого составил 50-70%,что в 2-3 раза выше, чем в других группах населения или у работников ряда производственных отраслей. При этом в когорте шахтеров урановых шахт Чехословакии выявлена прямая взаимосвязь риска развития рака легкого с возрастом и длительностью работы на урановых рудниках [31].
В России дозы облучения горняков превысили допустимые уровни для урановых рудников в 70% из 150 обследованных шахт, поэтому абсолютное число случаев рака легкого среди горняков может оказаться достаточно высоким [3, 4, 22]. Однако наибольшее значение имеет фактор облучения радоном в связи с поступлением его из почвы и стройматериалов в жилые здания, т.к. его воздействие происходит на большие группы населения.
Изучение отдаленных последствий воздействия радона на человека ведется во многих странах. Так, в США за период 1987—1992 гг. были изучены условия жизни 538 некурящих пациенток с диагнозом "рак легкого". Контрольную группу составили 1183 здоровые некурящие женщины. Анализ результатов выявил положительную корреляцию между уровнем заболеваемости аденокарциномой легкого и возрастающей концентрацией радона в проживаемом помещении. Частота других гистологических форм рака не зависела от концентрации радона [16]. Избирательная индукция радоном аденокарциномы легкого у некурящих женщин, вероятно, является неслучайным явлением и обусловлена способностью газообразных продуктов проникать до бронхиол и альвеол, эпителий которых при злокачественной трансформации дает начало железистым формам рака легкого [6]. По материалам анализа заболеваемости раком легких 774 мужчин и 586 женщин в возрасте от 35 до 74 лет, жителей Швеции, относительный риск возникновения рака оказался в 1,5 раза выше по сравнению с населением тех домов и квартир, где среднегодовая ЭРОА была равна или превышала 400
Бк/м3, причем с увеличением ЭРОА в воздухе жилых помещений на 100 Бк/м3 риск возникновения данной онкопатологии повышается на 10-18%. Измерения ЭРОА были проведены в 992 домах. Отмечено, что величина риска возрастает с увеличением накопленной экспозиции влияния радона. Исключение из наблюдаемой выборки людей составили лица, постоянно спящие вблизи открытого окна, что обусловлено меньшим облучением в хорошо проветриваемых помещениях [17].
О. Axelson et al. [18, 19], проанализировав данные 37 умерших от рака легкого и 178 чел., умерших от других заболеваний за период с 1965 по 1977 г. в Швейцарии, обсудили гипотезу об увеличении риска возникновения рака легкого в связи с длительным воздействием на людей а-излучения радона в жилых помещениях, где ЭРОА оказались выше признанных безопасных величин. Все помещения были разделены на категории : 0 — деревянные дома без подвалов, 2 — каменные дома без подвалов, 1 — все остальные дома. Выявлено достоверное увеличение относительного риска заболевания раком легкого у людей, проживающих в домах 1 и 2 категорий (ОР=1,8).
W.I. Blot et al. [20] изучили частоту рака, индуцированного радоном, у китайских женщин. В исследовании использовали счетчик а-частиц, установленный в зонах проживания 308 пациенток с диагнозом "рак легкого" и 356 женщин, составляющих контроль. Замеры велись в течение года, Среднее время проживания в исследуемом жилище достигало 24 лет при средней концентрации радона 165 Бк/м3. Взаимосвязи между частотой развития рака легкого и повышенным уровнем радона в жилых помещениях выявлено не было.
В 1994 г. на основании результатов радиотоксикологических экспериментов и эпидемиологических наблюдений среди шахтеров и населения группа специалистов ВОЗ обсудила вопросы, связанные с радиационным риском вследствие облучения людей радоном в помещениях. Еще раз была подтверждена значимость радона как одного из основных факторов формирования рака легкого у человека. ВОЗ считает, что все облучаемые, у которых уровень абсолютного радиационного риска более 103 в год (т.е. может умереть один из тысячи облученных), должны быть отнесены к группе с повышенной опасностью развития рака легкого.
Следует указать, что выявление наиболее облучаемых контингентов населения возможно только на основе массовых обследований зданий жилого и коммунально-бытового назначения, что подтверждает опыт подобных работ в ряде стран, включая Англию, Швецию и Германию.
В России, согласно ориентировочному расчету (по критериям МКРЗ), число случаев рака легкого, обусловленных влиянием радона, может составить 1,5 млн случаев за 70 лет. В связи с этим правительством России (постановление №809 от 06.07.94 г.) была принята Федеральная целевая программа "Радон", основной целью которой является минимизация влияния радона на здоровье людей. По данным Всероссийского геологического
института (ВСЕГЕИ), около половины территории России отнесены к неблагополучным по величине концентрации радона в грунтовом (почвенном) воздухе. Территория г. Хабаровска по радону отнесена к умеренно опасной [11].
Институтом тектоники и геофизики ДВО РАН проведено районирование территории Хабаровского края по степени радоноопасности. Умеренно опасные территории заняли около 40%, в том числе города Хабаровск, Бикин, Чегдомын; опасные территории составили более 10%, включая г. Николаевск-на-Амуре, поселки Софийск, Ургал, Алонку и Кукан. К чрезвычайно опасным по радону относятся около 3% территории края. В Хабаровском крае и, в частности в г. Хабаровске, предстоит изучить влияние радона на здоровье человека. При этом существуют определенные трудности эпидемиологического исследования отдаленных последствий влияния радиации, которые включают следующее:
1. Необходимость длительного наблюдения за экспонированной когортой (в идеале — до конца жизни ее членов) в связи с длительным латентным периодом между облучением и развитием опухоли.
2. Обязательный расчет индивидуальной и коллективной эффективной эквивалентной дозы.
3. Учет коэффициента радиационного риска для критических органов.
4. Наличие контрольной группы, аналогичной по всем параметрам с исследуемой когортой, но не подвергшейся облучению.
Важное значение имеют дозиметрические данные, когда доза оценивается ретроспективно. Наибольшую сложность представляет отбор статистически достоверных критериев, характеризующих в исследуемых группах высокую частоту появления обнаруженных злокачественных опухолей.
Первый опыт оценки взаимосвязи между содержанием радона и заболеваемостью раком легкого в г. Хабаровске проведен Л. Г. Гоноховой и
B.А. Рябковой.
Изучение отдаленных последствий влияния радона на здоровье жителей г. Хабаровска и Хабаровского края позволит, во-первых, оценить вклад радона в частоту развития рака у населения; во-вторых, сравнить частоту отдаленных последствий влияния радона с данными по России и, в-треть-их, подтвердить актуальность решаемой проблемы.
Кроме того, результаты проводимого исследования станут основой для выработки рекомендаций по строительству жилых и производственных помещений с санитарно-гигиенических позиций, так как снижение лучевой нагрузки от радона на организм человека является наиболее эффективным способом уменьшения последствий длительного облучения населения.
Литература
1. Глушинский М.В. // Мат-лы III отрасл. симп. по гигиене труда, радиационной безопасности и профпатологии при добыче и первичной переработке радиоактивных руд. СПб., 1992.
C.250-253.
2. Глушинский М.В., Крисюк Э.М. // АНРИ. 1996/97. №3. С.16-23.
3. Гнеушева Г.И. // Мат-лы III отрасл. симп. по гигиене труда, радиационной безопасности и профпатологии при добыче и первичной переработке радиоактивных руд. СПб., 1992. С.262-263.
4. Иванов А.Е. Радиационный рак легкого. М.: Медицина, 1990. 224 с.
5. Ионизирующее излучение: источники и биологические эффекты: Т.2 / НКДАР ООН. Нью-Йорк, 1982 780 с.
6. Коган Е.А. // Патология органов дыхания у ликвидаторов аварии на Чернобыльской АЭС. М., 1998. С. 190-235.
7. Крисюк Э.М. //АНРИ. 1996/97. №3. С. 13-16.
8. Кушнева B.C. // Мат-лы по токсикологии радиоактивных веществ. М.: Медгиз, 1957. С.130-148.
9. Москалев Ю.И., Булдаков Л.А., Журавлева А.К. и др. Токсикология и радиобиология. М.: Атомиздат, 1979. 95 с.
10. Москалев Ю.И. Отдаленные последствия воздействия ионизирующих излучений. М.: Медицина, 1991. 464 с.
11. Пояснительная записка к картам радоно-носности и радоноопасности территории г. Хабаровска / Предприятие "Радон". Хабаровск, 1998. 12 с.
12. Моисеев A.A., Рамзаев И.В. (ред.) Радиационная защита: МКРЗ: Публикация 26. М.: Атомиздат, 1978. 87 с.
13. Салтыков Л.Д., Шалаев И.Л., Лебедев Ю.А. Радиационная безопасность при разведке и добыче урановых руд. М.: Энергоатомиздат, 1984. 144 с.
14. Шабад Л.М. Эволюция концепций блас-томогенеза. М.: Медицина, 1979. С.57-62.
15. Шалак Н.И., Ранцаев П.В. Облучение населения за счет радона в жилищах: Науч. обзор работ, представленных на YII Межд. конгр. МАРС. Сидней, 1988. 15 с.
16. Alavanja M.С., Brownson R.C., Lubin J.H. et al. // J. Natl. Cancer Inst. 1994. Vol.86, No.24. P.1829-1837.
17.Aemi O., Liebetseder F. // Strahlenterapie, 1955. Bd 97. S.435-443.
18. Axelson O., Edling С., Kling H. // Scand. J. Work Environ. Health. 1979. Vol.5. P.10-15.
19. Axelson O., Edlingc, K.H. et al. // Lancet. 1981. Vol.2. P.995-996.
20. Blot W.I., Boyce L.D. et al. // J. Natl. Cancer Inst. 1990. Vol.82. P.1025-1030.
21. Brill A.B. et al. // J. Nucl. Med. 1994. Vol.35. P.368-385.
22. Conf. Radon—2000 // Rad. Prot. Dosim. 1992. Vol.4. P. 344-348.
23. Doling С. // Brit. J. Ind. Med. 1985. Vol,42. P.721-722.
24. Edling C.R. // Brit. J. Ind. Med. 1985. Vol.42. P.721-722.
25. Samet I.M., Nero A.V. // New Engl. J. Med. 1989. Vol.32. P.591-594.
26. Hofmaun W. // Hith Phys. 1982. Vol.43. P.31-44.
27. Marienfeld C.I., Booths M., Chang I. et al. // Trace Substances Environ. Health. London—N.Y., 1984. P.92-97.
28. Placek V., Smid A., Sevc I. et al. //' Proc. 7th Int. Congr. Radiat. Res. Amsterdam, 1983. P.8-11.
29. Radford E.P., Renard K.I. // New Engl. J. Med. 1984. Vol.31. P.1485-1494.
30. Reitemeyer E., Böhm E., Muller K.M. // Prax. Klin. Pneumol. 1985. Bd.39. S.679-680.
31. Sevc I., Tomasek L., Kunz E. et al. // Health Phys. 1993. Vol.64. P.355-369.
□ □□
