CC BY
9г эколог ияиЗдОР0 вь Е
© Рыжкин С.А., Исмагилов Р.К., Патяшина М.А., 2012 УДК 614.876(470.41)"1998/2010"
^^ ДИНАМИКА коллективных ЭФФЕКТИВНЫХ доз ОБЛУЧЕНИЯ = НАСЕЛЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН от РАЗЛИЧНЫХ ИСТоЧНИКоВ = ИоНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ ЗА период С 1998 По 2010 год
Сергей Александрович Рыжкин, канд. мед. наук, доцент кафедры общей гигиены с курсом радиационной гигиены ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации [rsa777@inbox.ru]
Рустям Кытдусович Исмагилов, начальник отдела надзора по радиационной гигиене Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Республике Татарстан, Казань [org@16. rospotrebnadzor.ru]
Марина Александровна Патяшина, канд. мед. наук, руководитель Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Республике Татарстан — главный государственный санитарный врач по Республике Татарстан [org@16.rospotrebnadzor.ru]
Реферат. Причина многих депопуляционных процессов среди населения (рост злокачественных новообразований, наследственных нарушений) связана с техногенным загрязнением окружающей среды. В формировании коллективной эффективной дозы облучения населения участвуют природное облучение, медицинские рентгенорадиологические исследования, техногенно измененный радиационный фон, предприятия, использующие источники ионизирующих излучений. В работе проанализирован вклад различных источников облучения в коллективную дозу и предложены рекомендации по снижению дозовых нагрузок на население.
Ключевые слова: эффективная доза, облучение, стохастические эффекты, ионизирующая радиация, радиационная безопасность.
DYNAMics of collective EFFECTIVE RADIATION DOSES iN POPULATION OF THE REpuBLic
of TATARSTAN FROM DIFFERENT SOURCES OF IONIZING RADIATION FOR THE PERIOD OF 1998-2010 YEARS
S.A. RYZHKIN, R.K. ISMAGILOV, M.A. PATYASHINA
Abstract. The reason of many depopulation processes (the growth of malignant diseases, hereditary disorders) in the population is associated with technogenous environmental pollution. Natural radiation, medical radiological studies, technologically modified radiation background, and businesses using sources of ionizing radiation participate in the formation of collective effective radiation dose in the population. In this paper we analyzed the contribution of various sources of exposure to the collective dose, and provide recommendations to reduce the radiation dose in the population.
Key words: effective dose; radiation exposure; stochastic effects; ionizing radiation; radiation safety.
Со времени открытия X-лучей и явления радиоактивности в конце XIX в., экспериментального выделения первых естественных радионуклидов и обнаружения природного радиационного фона к исследованию влияния ионизирующих излучений на человека, а затем и окружающую среду обращено пристальное внимание, а сама ионизирующая радиация признана одним из ведущих экологических факторов [1]. В связи с этим целью настоящей работы является оценка значимости различных источников облучения населения Республики Татарстан и разработка рекомендаций по снижению дозовых нагрузок на население.
Материал и методы. В соответствии с Федеральным законом «О радиационной безопасности населения» [4] в целях оценки вредного воздействия радиационного фактора на население, планирования и проведения мероприятий по обеспечению радиационной безопасности, анализа эффективности этих мероприятий на территории Российской Федерации начиная с 1998 г введена радиационно-гигиеническая паспортизация организаций и территорий, являющаяся государственной системой оценки влияния основных источников ионизирующего излучения (техногенных и естественных), ко-
торая направлена на обеспечение радиационной безопасности населения в зависимости от состояния среды обитания и условий жизнедеятельности. Именно в силу этих причин в качестве первичного материала для анализа мы использовали радиационно-гигиенические паспорта территории Республики Татарстан за период с 1998 по 2010 г
Результаты и их обсуждение. Среднегодовая коллективная доза облучения населения Республики Татарстан за счет всех источников ионизирующих излучений за период с 1998 по 2010 г равна 9 604,3 чел.-Зв в год. В 2010 г коллективная доза облучения составила 16 833,64 чел.-Зв (рис. 1), что соответствует коллективному риску появления стохастических эффектов среди населения в течение всей оставшейся жизни, равному 959,5 случая. К стохастическим эффектам относят повышенный риск развития среди облученного населения злокачественных новообразований и генетических нарушений [3].
Если рассмотреть вклад в годовую коллективную дозу облучения от различных источников, то становится очевидным, что преобладающим фактором радиационного воздействия на население РТ является природ-
Чел.-Зв
Рис. 1. Динамика коллективной дозы облучения населения Республики Татарстан за период с 1998 по 2010 г., чел.-Зв
ное облучение (от 76,4% в общей структуре в 2004 г. до 88,2% — в 2010 г.). При этом наиболее весомым из всех природных источников радиации является невидимый, не имеющий вкуса и запаха тяжелый газ (в 7,5 раза тяжелее воздуха) радон. Так, в 2010 г. коллективная доза в РТ от природных источников радиации составила 14 846,5 чел.-Зв, и только от радона — 9 679 чел.-Зв (65% от природного облучения).
Большую часть этой дозы человек получает от радионуклидов, попадающих в его организм вместе с вдыхаемым воздухом, особенно в непроветриваемых помещениях. В зонах с умеренным климатом концентрация радона в закрытых помещениях в среднем в 8 раз выше, чем в наружном воздухе [6]. В природе радон встречается в двух основных формах: в виде 22^п, члена радиоактивного ряда, образуемого продуктами распада 238и, и в виде 22(^п, члена радиоактивного ряда 232Т1г Радон высвобождается из земной коры повсеместно, но его концентрация в наружном воздухе существенно различается в разных точках земной поверхности.
Поступая внутрь помещения тем или иным путем (просачиваясь через фундамент и пол из грунта, с природным газом, водой из артезианских водоисточников, или, реже, высвобождаясь из строительных материалов), радон накапливается в нем. Допустимое значение эффективной дозы, обусловленной суммарным воздействием природных источников излучения, для населения не устанавливается. Снижение облучения населения достигается путем установления системы ограничений на облучение населения от отдельных природных источников излучения. Для ограничения облучения населения природными источниками излучения в жилых и общественных зданиях устанавливаются требования к показателям радиационной безопасности земельных участков под строительство, к содержанию природных радионуклидов в строительном сырье, материалах и изделиях, к допустимому содержанию изотопов радона в воздухе помещений и мощности дозы гамма-излучения в помещениях зданий [2].
Остается чрезвычайно актуальной задачей выполнение пп. 5.3.2, 5.3.3 Норм радиационной безопасности НРБ — 99/2009 [3]. При проектировании новых зда-
ний жилищного и общественного назначения должно быть предусмотрено, чтобы среднегодовая эквивалентная равновесная объемная активность дочерних продуктов радона и торона в воздухе помещений (ЭРОАКп+4,6ЭРОАТп) не превышала 100 Бк/м3. В эксплуатируемых жилых и общественных зданиях среднегодовая эквивалентная равновесная объемная активность дочерних продуктов радона и торона в воздухе помещений не должна превышать 200 Бк/м3. При более высоких значениях объемной активности должны проводиться защитные мероприятия, направленные на снижение поступления радона в воздух помещений и улучшение вентиляции помещений. При мониторинговых исследованиях объемной активности радона в помещениях в 2010 г. средние значения этих показателей не превышали установленных гигиенических нормативов.
Следующими по значимости для населения видами природного облучения являются внешнее Y- и космическое излучения, которые в 2010 г. обусловили соответственно 17,2 и 10,1% в структуре облучения от природных источников. Если величина космического излучения не регламентируется, то в целях выполнения требований оптимизации, обоснования и нормирования облучения населения, установленных Федеральным законом «О радиационной безопасности населения», регламентируется проведение защитных мероприятий, если мощность эффективной дозы Y-излучения в помещениях жилых и общественных зданий превышает мощность дозы на открытой местности более чем на 0,2 мкЗв/ч. За рассматриваемый период неоднократно встречались случаи превышения указанного норматива, обусловленные обнаружением неучтенных источников ионизирующего излучения в общественных и жилых зданиях и другими причинами, которые потребовали проведения адекватных мероприятий.
Вклад облучения от содержащегося в организме 40К, а также от пищи и питьевой воды составляет в структуре природного ионизирующего воздействия соответственно 4,33 и 3,05%. В среднем человек получает 0,17 мЗв в год за счет 40К, который усваивается организмом вместе с нерадиоактивными изотопами калия, необходимыми для жизнедеятельности организма. За рассмат-
риваемый период в исследованных пробах воды из источников питьевого водоснабжения суммарная а- и р-активность природных радионуклидов не превышала значений уровня вмешательства, что не требовало проведения дальнейших исследований на показатели радиационной безопасности.
Вторым по вкладу в общую структуру облучения населения является медицинское облучение. В течение последних лет в данной области происходят значительные перемены. Значительно выросло как количество медицинских учреждений, эксплуатирующих рентгено-диагностические аппараты (РДА), так и количество самих РДА (рис. 2).
Ежегодно растет количество рентгенорадиологи-ческих исследований, в 2010 г. оно достигло значения 5 388 392 (рис. 3).
Вместе с тем коллективная доза вследствие медицинского облучения населения в динамике с 2003 по 2008 г. имела устойчивую тенденцию к снижению (рис. 4).
Это связано, прежде всего, с масштабным переоснащением службы лучевой диагностики современными малодозовыми рентгеновскими аппаратами, внедрением системы контроля эксплуатационных параметров используемого оборудования, внедрением инструментального контроля и учета дозовых нагрузок на пациентов, проведением ряда организационных мероприятий, направленных на снижение дозы облучения пациентов. Незначительный рост коллективной дозы медицинского облучения населения в 2009 и 2010 гг. связан с увеличением количества таких дозообразующих процедур, как рентгеновская компьютерная томография раз-
Рис. 2. Количество медицинских учреждений, использующих рентгенодиагностические аппараты, и количество РДА в медицинских учреждениях РТ в динамике с 2003 по 2010 г. (абс. числа)
6 000 000 5 000 000 4 000 000 3 000 000 2 000 000 1 000 000
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Рис. 3. Количество рентгенорадиологических исследований, проведенных в Республике Татарстан
за период с 1998 по 2010 г. (абс. числа)
0
3 500
3 000
2 500
2 000
1 500
1 000
500
y = -166,93x + 2945 R2 = 0,6918
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Рис. 4. Коллективная доза медицинского облучения населения РТ в динамике с 2003 по 2010 г. (чел.-Зв)
личных органов и систем организма человека. В связи с этим необходима разработка комплекса организационных, технических, медико-профилактических мероприятий по оптимизации данного направления медицинского облучения населения.
Следующими составляющими коллективной дозы облучения населения РТ являются техногенно измененный радиационный фон вследствие глобальных выпадений (18,89 чел.-Зв; 0,11% в общей структуре облучения в 2010 г.) и деятельность предприятий, использующих источники ионизирующего излучения, воздействующего на персонал (1,93 чел.-Зв; 0,01% в общей структуре облучения в 2010 г.).
Рассмотрим перечень объектов в РТ, использующих техногенные источники ионизирующего излучения, т.е. источники, которые специально созданы для их полезного применения или являются побочным продуктом этой деятельности.
900
800
700
600 500 400 300 200 100 0
По состоянию на 2010 г таких объектов (сооружений, зданий, огороженных комплексов зданий, где осуществляется обращение с техногенными источниками ионизирующих излучений) — 506. За период с 1998 по 2005 г отмечается снижение их числа, а начиная с 2006 г по настоящее время — постепенное увеличение числа подобых объектов (рис. 5).
Подавляющее число объектов (497 из 506, или 98,22%) относится к IV категории радиационной опасности, т.е. к таким объектам, радиационное воздействие которых при аварии ограничивается помещениями, где проводятся работы с источниками излучения [5]. По состоянию на 2010 г, это геологоразведочные и добывающие организации (5), медицинские учреждения (360), научные и учебные организации (14), промышленные объекты (35), таможня (1) и прочие объекты (22) (рис. 6).
К III категории опасности, т.е. к объектам, радиационное воздействие при аварии на которых ограничи-
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Рис. 5. Количество объектов, использующих источники ионизирующего излучения в динамике с 1998 по 2010 г. (абс. числа)
0
400 350 300 250 200 150 100 50 0
360
5
95
22
ё ! лов
оз
¡3
ея ии кн
сен
нд
5 %
еи
* I £ 1
р о
р
с
ъ б о е
Рис. 6. Структура объектов IV категории радиационной опасности в РТ (абс. числа)
вается помещениями, где производятся работы с источниками ионизирующих излучений (ИИИ), относятся 8 объектов (4 геологоразведочные и добывающие организации, 4 промышленных предприятия, или 1,58% от всех объектов).
К объектам, радиационное воздействие при аварии на которых ограничивается территорией санитарно-защитной зоны, относится лишь 1 объект (II категория радиационной опасности).
По данным радиационно-гигиенической паспортизации объектов I категории опасности, т.е. таких объектов, при аварии на которых возможно их радиационное воздействие на население и могут потребоваться меры по его защите, на территории Татарстана в настоящее время нет.
Одними из важнейших показателей, характеризующих радиационно-гигиеническую ситуацию на административной территории, являются численность персо-
нала, т.е. лиц, работающих с техногенными источниками излучения (группа А), работающих на радиационном объекте, на территории его санитарно-защитной зоны и находящихся в сфере воздействия техногенных источников (группа Б); средняя индивидуальная доза облучения персонала (мЗв/год) и коллективная доза облучения персонала (чел.-Зв/год).
За период с 1998 по 2003 г. отмечается снижение численности персонала группы А с 4 112 человек до 2 385 человек, численность персонала группы Б снизилась с 667 человек в 2000 г. до 56 человек в 2007 г. Снижение численности персонала групп А и Б коррелирует с динамикой общей численности объектов, эксплуатирующих источники ионизирующего излучения за рассматриваемый период времени. Начиная с 2004 г. отмечается постепенный рост количества объектов, использующих источники ионизирующего излучения (рис. 7) и численности персонала группы А (рис. 8).
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
95
у = 2,857х + 70,85 В2 = 0,612
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Рис. 7. Динамика количества объектов IV категории радиационной опасности с 2004 по 2010 г. (абс. числа)
Рис. 8. Численность персонала группы А в динамике с 2004 по 2010 г. (абс. числа)
Рис. 9. Коллективная доза облучения персонала группы А в динамике с 2004 по 2010 г. (чел.-Зв)
Рис. 10. Средняя индивидуальная доза облучения персонала группы А в динамике с 2004 по 2010 г. (мЗв/год)
Весь персонал, работающий с ИИИ, охвачен индивидуальным дозиметрическим контролем. Обращает на себя внимание тот факт, что несмотря на увеличение численности персонала группы А, коллективная эффективная доза облучения персонала (чел.-Зв) (рис. 9) и средняя индивидуальная доза персонала (мЗв/год) снижаются (рис. 10).
Снижение уровней коллективных эффективных доз и средних индивидуальных доз облучения персонала группы А свидетельствует о повышении уровня безопасности при обращении персонала с источниками ионизирующих излучений в производственных условиях.
Анализ радиационно-гигиенических паспортов за рассматриваемый период позволяет сделать следующие выводы:
1. Принимая во внимание значительный вклад излучения природными источниками в общую структуру облучения населения, необходимо продолжать совершенствование методов мониторинга данного фактора внешней среды и в полной мере реализовывать мероприятия по ограничению облучения населения.
2. С учетом необходимости достижения максимального эффекта снижения коллективных доз медицинского облучения населения актуальным направлением является дальнейшая замена рентгенодиагностического оборудования на современное цифровое малодозовое и реализация мероприятий по инструментальному контролю и учету доз облучения пациентов и эксплуатационных параметров рентгеновских аппаратов, в том числе рентгеновских компьютерных томографов.
3. В связи с наметившейся тенденцией к увеличению в последние годы числа предприятий и организаций, использующих источники ионизирующего излучения, необ-
ходимо повышать уровень радиационно-гигиенической
грамотности персонала и населения.
Литература
1. Алексахин, Р.М. Дозы облучения человека и биоты в современном мире: состояние и некоторые актуальные проблемы / РМ. Алексахин // Медицинская радиология и радиационная безопасность. — 2009. — № 4. — С.25—32.
2. Гигиенические требования по ограничению облучения населения за счет природных источников ионизирующего излучения. Санитарные правила и нормативы СанПиН 2.6.1.2800-10: утв. постановлением главного гос. санитарного врача Российской Федерации от 24 декабря 2010 г. № 171 // Российская газета. — 2010. — 28 декабря.
3. Нормы радиационной безопасности НРБ-99/2009. Санитарные правила и нормативы СанПиН 2.6.1.2523-09: утв. постановлением главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 7 июля 2009 г. № 47 // Российская газета (спец. вып.). — 2009. — 11 сентября. — С.1—8.
4. О радиационной безопасности населения: Федер. закон Российской Федерации от 9 января 1996 г. № З-ФЗ // Российская газета. — 1996. — 17 января. — С.9.
5. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (0СП0РБ-99/2010). Санитарные правила и нормативы СП 2.6.1.2612-10: утв. постановлением главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 26 апреля 2010 г. № 40 // Российская газета (спец. вып.). — 2010. — 17 сентября. — С.1—9.
6. Residential radon and lung cancer — detailed results of a collaborative analysis of individual data on 7148 persons with lung cancer and 14208 persons without lung cancer from 13 epidemiologic studies in Europe / S. Darby, D. Hill, H. Deo [et al.] // Scand. J. Work Environ. Health. — 2006. — № 32, suppl. 1. — P.1—84.
