Научная статья на тему 'ДОЗЫ ОБЛУЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ'

ДОЗЫ ОБЛУЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
137
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Э.М. Крисюк, Ю.О. Константинов, В.В. Никитин, Т.М. Поникарова, О.Н. Прокофьев

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ДОЗЫ ОБЛУЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ»

53. Komsta-Szumska E„ Chinielnicka J., Pioirowski J. L — Arch. Toxicol., 1976, v. 37, p. 57—66.

I 54. Lagiell G.. Lin T. S. — Mutat. Res., 1973, v. 17, p. 93.

55. Ludwicki I. — Roczw. Zak. Hig., 1980, v. 31, p. 575— 579

56. Madsen K. M., Chrisiensen E. I.— Virchows Arch., 1982, Bd 9, S. 159—171.

57. Mehra M„ Kanwar K. C. — Toxicol. Lett., 1980, v. 6, p. 319-326.

58. Mehra M.. Choi B. H. — Exp. moiec. Path., 1981, v. 35, p. 435—447.

59. Miura K.. Imura N. —J. appl. Toxicol., 1982, v. 2, p. 145-150.

60. Mysliwiec M., Worowski K-. Hiewiarowski E. — Bull. Acad. Sci., 1968, v. 16, p. 343-346.

61. Nakazawa N.. Makino T„ Okada Sh. — Biochem. Pharmacol., 1975, v. 24, p. 489—493.

62. Nakada S.. Imura N. — Toxicol, appl. Pharmacol., 1980, v. 53, p. 24-28.

63. Norseth T. — Biochem. Pharmacol., 1968, v. 17, p. 581— 589.

64. Omata S., Horigome Т., Momose G. et al. — Toxicol, appl. Pharmacol., 1980, v. 56, p. 207—215.

65. Omata S., Sato M„ Sakimura K. et al. — Arch. Toxicol., 1980, v. 44, p. 231—241.

66. Parkki M. G„ Ahotipa M., Aiiio A.— Toxicol. Lett., 1980, v. 6, Spec. Issue, p. 208.

67. Pezerovis Dz„ Narartcsik P., Gamulin 1. — Arch. Toxicol., 1981, v. 48, p. 167-172.

68. Rana S. V. S„ Kumar A., Bhardwaj N. G. et al.— Acta anat. (Basel), 1980, v. 108, p. 402—412.

69. Sauve G. I.. Nicholis D. Mc. — Int. J. Biochem., 1981, v. 13, p. 981—990.

70. Siekevitz P. — В кн.: Мембраны и болезнь. М.. 1980, с. 157-165.

71. Stara Н., Drahota Z. — Physiol. Biochem., 1978, v. 27, p. 193—198.

72. Syversen T. L.. Totland G., Flood P. R. — Arch. Toxicol., 1981, v. 47, p. 101 — 111.

73. Valkonen S. — В кн.: Фннско-эстонский симпозиум по ранним воздействиям токсических веществ. 2-й. Доклады. Хельсинки, 1981, с. 97—101.

Поступила 13.12.83

УДК 814.73-07(048.8)

Э. М. Крисюк, Ю. О. Константинов, В. В. Никитин, Т. М. Поникарова, О. Н. Прокофьев

ДОЗЫ ОБЛУЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ

НИИ радиационной гигиены Минздрава РСФСР, Ленинград

Основные источники облучения населения — природные и медицинские. Вклад в суммарную р. дозу остальных источников (загрязнения окружающей среды в результате испытаний ядерного оружия, выбросов атомных электростанций, профессионального облучения и др.) значительно меньше. Интерес к изучению облучения населения за счет основных источников значительно возрос в последние годы в связи с тем, что Международная комиссия по радиологической защите (МКРЗ) перешла на позиции линейной беспороговой концепции биологического действия ионизирующих излучений [9]. В РСФСР такие исследования проводятся в соответствии с ведомственными программами, утвержденными Минздравом СССР, а за рубежом (ФРГ, Швеция) — межведомственными национальными программами. Целью таких исследований является обоснование защитных мероприятий. Для этого большое значение имеет не только величина дозы облучения, но практические возможности ее регулирования.

Природные источники ионизирующего излучения создают наибольший вклад в суммарную дозу облучения населения. Средняя эффективная эквивалентная доза (ЭЭД), обусловленная этими источниками, равна, согласно оценке Научного комитета ООН по действию атомной радиации (НКДАР), 2 мЗв/год. Величина дозы за счет большинства природных источников зависит от деятельности людей и, следовательно, может регулироваться. Рассмотрим характеристики отдельных источников.

Космическое излучение на поверхности земли : представляет собой поток мюонов, электронов и

нейтронов высокой энергии. Поглощенные дозы этого излучения во всех органах и тканях человека считаются одинаковыми. Основными факторами, определяющими величину дозы, являются высота над уровнем моря и в меньшей степени геомагнитная широта. Средняя доза облучения населения СССР на открытой местности равна 320 мкЗв/год [5].

Межэтажные перекрытия современных зданий заметно уменьшают дозу космического излучения. Так, для жителей десятиэтажного здания средний коэффициент экранирования 40%, пятиэтажного — 31 %, одноэтажного — 14 %. Для оценки роли этого эффекта необходимо знать распределение населения по зданиям разного типа и этажности.

Дополнительное облучение людей космическим излучением создается при полетах на самолетах. Среднегодовая ЭЭД за счет этого в настоящее время невелика — 0,5 мкЗв по оценке НКДАР. Во время солнечных вспышек доза облучения пассажиров сверхзвуковых лайнеров резко возрастает. Снижение высоты полетов во время вспышек — единственный используемый в настоящее время способ защиты от космического излучения.

Источниками внешнего -у-облучения населения являются естественные радионуклиды (ЕРН), содержащиеся в почве, подстилающих породах и строительных материалах. По оценке НКДАР, жители развитых стран 80 % времени проводят внутри зданий, поэтому основной вклад в дозу облучения населения создают ЕРН, содержащиеся в строительных материалах.

Мощность дозы в помещениях зависит от удельной активности ЕРН в использованных строительных материалах. Форма и размеры помещений современных жилых зданий мало влияют на соотношение между мощностью дозы и удельной активностью ЕРН (коэффициент вариации 12%). Учет конечной толщины стен и перекрытий, а также наличие в помещениях окон и дверей дают поправочный коэффициент, равный 0,7. Среднегодовая ЭЭД для населения СССР за счет у-излучения ЕРН равна 370 мкЗв [5]. Годовая ЭЭД на открытой местности, оцененная по средней удельной активности ЕРН в почвах, равна 270 мкЗв. Разница в 100 мкЗв/год представляет собой дополнительное по сравнению с фоном на открытой местности облучение населения за счет у-излучения ЕРН, содержащихся в стройматериалах.

В ряде стран (Швеция, США, ФРГ) отмечено значительное возрастание дозы облучения населения за счет бесконтрольного использования строительных материалов с повышенной удельной активностью ЕРН. Для предотвращения такого дополнительного облучения в СССР введены в действие нормативы радиоактивности этих материалов (НРБ —76).

Доза внутреннего облучения человека обусловлена содержащимися в организме 40К и радионуклидами уранового и ториевого семейств. Годовая ЭЭД облучения за счет 40К оценивается НКДАР 180 мкЗв и является наиболее устойчивой компонентой, так как концентрация калия в тканях организма человека подвержена значительно меньшей вариабельности, чем U, Fh и продуктов их распада. Вслед за 40К по величине вклада в годовую ЭЭД внутреннего облучения радионуклиды располагаются в ряд (за исключением изотопов Rn с короткоживущими продуктами распада): цепочка 210РЬ—2,0Ро (130 мкЗв), цепочка 228Ra — 224Ra (13 мкЗв), цепочка 238U— 234U (10 мкЗв), 230Th (7 мкЗв) и 232Th (3 мкЗв), что в сумме составляет 170 мкЗв.

Поступление ЕРН уранового и ториевого рядов в организм человека определяется в первую очередь их содержанием в объектах внешней среды — воздухе, питьевой воде, пахотной почве и сельскохозяйственной продукции. Считается, что обычно с пищевыми продуктами в организм человека поступает не менее 85 % ЕРН от общего поступления, на долю воды и воздуха приходится не более 15 %.

Ведущая роль пищевого пути поступления радионуклидов в организм человека указывает на необходимость тщательной оценки возможного увеличения концентрации ЕРН в пахотных почвах, связанного, например, с внесением фосфорных удобрений, выбросами ТЭС и др. В ФРГ использование фосфорных удобрений привело к увеличению дозы облучения населения на 5 % [6]. При использовании подземных источников питьевого водоснабжения с повышенной концент-

рацией естественных радионуклидов ЭЭД может возрасти на величину, достигающую 20 мкЗв/год. Замена таких источников водоснабжения позволяет избежать дополнительного облучения.

Дочерние продукты радона (ДПР) создают наибольший вклад в суммарную ЭЭД облучения населения. Их поступление в организм человека происходит в основном во время пребывания в помещениях. Это связано с тем, что концентрация ДПР в помещении всегда выше, чем в атмосферном воздухе, и что большую часть времени люди проводят в помещениях.

Продукты распада Рп образуются в воздухе помещений из Рп, поступающего за счет эксхаля-ции из строительных конструкций (стен и перекрытий) и почвы под зданиями. В меньших количествах он попадает в помещения с атмосферным воздухом, из водопроводной воды и горючего газа. Концентрация Ип и ДПР в воздухе помещений зависит от скорости поступления Ип и скорости воздухообмена. Нестабильность скорости естественного воздухообмена приводит к значительным вариациям концентрации Рп и ДПР. Поступление Рп из почвы под зданием зависит от его концентрации в почвенном воздухе и степени проницаемости пола. При неблагоприятных условиях этот путь поступления Яп может привести к накоплению его в воздухе помещений, превышающему допустимую концентрацию для категории А. Для помещений, расположенных на верхних этажах современных зданий, основным источником Рп является эксхаляция из строительных конструкций. Скорость поступления пропорциональна произведению удельной активности 226Ра в строительных материалах на коэффициент эма-нирования.

Анализ механизмов накопления Рп в воздухе помещения и результатов натурных исследований позволил оценить ЭЭД за счет Рп и ДПР. Доза фонового облучения (нахождение круглый год на открытой местности) составила 220 мкЗв. Дополнительное облучение за счет эманнрования строительных конструкций 350 мкЗв/год, за счет поступления почвенного Ип 690 мкЗв/год [5]. Возможности регулирования этих доз весьма велики: увеличение скорости воздухообмена, герметизация пола, применение противорадоновых покрытий, замена строительных материалов.

Источники ионизирующего излучения используются в медицине в диагностических и терапевтических целях. Лучевая терапия применяется преимущественно при злокачественных опухолях, а характер таких заболеваний и возраст большинства страдающих ими делают несущественным риск индуцирования отдаленных канцерогенных и генетических повреждений. Поэтому ниже рассматриваются дозы, обусловленные только диагностическим применением излучения в медицине, и именно в таком смысле следует трактовать термин «медицинское облучение», встречающийся ниже.

Индивидуальные дозы, получаемые пациентами I при различных рентгенологических исследованиях, варьируют от сотых долей до десятков милли-зивертов в зависимости от вида исследования, методических и технических условий его проведения и ряда других факторов. В развитых странах мира, где частота этих исследований достигает нескольких сотен на 1000 жителей, ЭЭД медицинского облучения населения составляют 0,60— 1,80 мЗв/год (в среднем 1,00 мЗв/год), причем на 98—99 % они обусловлены применением источников рентгеновского излучения в силу высокой частоты рентгенологических исследований (РИ) и лишь на 1—2% — диагностическим использованием радиофармацевтических препаратов (НКДАР). Проведенный НКДАР анализ данных о дозах, получаемых пациентами при РИ, показывает отсутствие тенденций к снижению доз за последнее десятилетие, хотя рентгеновская аппаратура за этот период была значительно усовершенствована. Больший прогресс достигнут в ра-дионуклидной диагностике, где широкое внедрение препаратов на основе короткоживущих изотопов позволило существенно (в десятки раз) снизить нагрузку на пациентов.

Первые приближенные оценки средних ЭЭД медицинского облучения для СССР появились в отечественной литературе в 1980—1982 гг. [3, 7, 12]. Согласно этим данным, средняя ЭЭД на на-I* селение страны составляет 1,50—1,85 мЗв/год за счет рентгенологической диагностики и около 0,04 мЗв/год за счет радионуклидной диагностики. Первая из этих оценок близка к верхней границе диапазона «среднемировых» доз медицинского облучения, определенного НКДАР, что в значительной мере обусловлено весьма высокой частотой РИ в нашей стране — более 1100 исследований на 1000 жителей. Вторая оценка несколько превышает аналогичный показатель для других развитых стран, хотя частота радионуклид-ных исследований в СССР в несколько раз ниже, чем в этих странах. Это кажущееся противоречие объясняется тем, что в отечественной радионуклидной диагностике медленными темпами осуществляется переход от препаратов, меченных 1311, к применению короткоживущего изотопа МтТси как следствие относительно высокими дозами на щитовидную железу пациентов.

Динамика эквивалентных доз от 905г с 90У в костном мозге и эндостальных клетках, а также динамика эквивалентных доз от инкорпорированного 137С$ с ,37тВа в 11 органах установлены на основании данных об удельной активности "Бг в скелете и 137Сз во всем теле взрослого человека [8]. Вклад в ЭЭД от внешнего у-излучения заимствован из работы А. Н. Марея и соавт. [2]. Среднегодовая ЭЭД в СССР 40 мкЗв в 1966 г., 29 мкЗв в 1972 г. и около 20 мкЗв в 1982 г.

» Существуют региональные особенности, которые приводят к повышенному поступлению |37Сз с рационом. Эквивалентная доза от инкорпориро-

ванного 137Сз.в районах Полесья в 10 раз [2], а в районах Крайнего Севера в 100 раз больше средней [10]. Поэтому ЭЭД для населения указанных районов в 1968—1972 гг. составляли соответственно 0,14 и 1,2 мЗв/год.

При отсутствии в будущем загрязнения внешней среды продуктами ядерных взрывов снижение ЭЭД в основном произойдет вследствие радиоактивного распада 905г и 137С5, и к 2000 г. она сократится до 10 мкЗв/год.

Расчетная коллективная доза облучения населения СССР, проживающего вокруг АЭС с серийными реакторами ВВЭР и РБМК, в 1980 г. составила 1,8 чел-Зв [1]. Это соответствует средней ЭЭД 0,007 мкЗв/год. С учетом ранее построенных несерийных энергоблоков АЭС (радиоактивные выбросы которых больше, чем современных серийных блоков) ЭЭД для жителей СССР в 1975—1976 гг. оценена равной 0,046 мкЗв/год [12]. По оценке НКДАР, облучение населения земного шара радиоактивными отходами АЭС и других предприятий ядерного топливного цикла в 1980 г. было порядка 0,1 мкЗв/год (без профессионального облучения). Столь малые уровни средней ЭЭД, обусловленной ядерной энергетикой, являются следствием регулирования этого компонента облучения путем жесткого санитарного регламентирования радиоактивных выбросов.

Индивидуальные дозы облучения человека различаются на несколько порядков, достигая наивысшего уровня вблизи АЭС. Максимальные годовые ЭЭД по разным оценкам равны от Ю-2 до 102 мкЗв. Санитарными правилами [11] радиоактивные поступления в окружающую среду ограничиваются таким образом, чтобы дозы облучения вблизи АЭС не превышали 250 мкЗв/год. Эти дозы могут резко возрасти в случае аномального радиоактивного выброса в результате аварии ядерного реактора. Однако вероятность существенно опасного аварийного выброса чрезвычайно мала, и на этот случай предусмотрены специальные меры защиты населения [4].

В отношении ядерного топливного цикла обращается внимание на то, что при сохранении нынешней технологии переработки ядерного топлива к 2000 г. определяющую роль в формировании дозы облучения будут играть глобальные эффекты, обусловленные выбросами 85Кг, |4С и 3Н [1]. При непрерывном росте дозы от этих радионуклидов может встать вопрос об ограничении их выбросов.

Средние ЭЭД за счет всех источников облучения населения приведены в таблице. Доза облучения населения СССР за счет природных источников близка к среднемировому значению, а доза медицинского облучения существенно выше.

Приведенные оценки характеризуют средние дозы облучения населения страны, жители же отдельных регионов могут получать существенно отличающиеся от них дозы. Так, повышенное эма-

3 Гигиена и санитария № 5

- 65 —

Средние ЭЭД облучения населения (в мЗв/год)

Источники облучения СССР НКДАР

Природные: космическое излучение полеты на самолетах ^-излучение: фоновое дополнительное (стройматериалы) внутреннее облучение: Р-излучатели а-излучатели дополнительное: от удобрений от выбросов ТЭС от курения 2=2Кп> 220Кп: фоновое дополнительное за счет стройматериалов дополнительное за счет почвы 320 270 100 200 0,3 1,9 220 350 690 300 0,5 350 200 170 (50) 970

Всего . . . 2300 2000

Медицинские: ре н тге н оди а гности к а радионуклидная диагностика 1650 40 1000*

Всего . . . 1700 1000

Испытания ядерного оружия Ядерная энергетика Профессиональное облучение 20 0,007-0,1 15 0,1 4*

Итого . . . Примечание. Звездочка — развитых стран; — отсутствие данных. 4000 для промьп 3000 лленно

нирование почвы под зданиями, увеличенное содержание ЕРН в строительных материалах, \ питьевой воде и другие причины могут приводить к облучению населения, в несколько раз превышающему среднюю дозу. Значительно выше средней дозы облучения отдельных контингентов населения, подвергающихся многократным рентгенологическим исследованиям. Изучение вариабельности доз облучения населения является важной задачей радиационной гигиены.

ЛИТЕРАТУРА

1. Воробьев Е. И., Ильин Л. А., Туровский В. Д. и др.— Атом, энергия, 1983, т. 54, с. 277—285.

2. Глобальные выпадения продуктов ядерных взрывов как фактор облучения человека./ Марей А. Н., Бархударов Р. М., Кнкжников В. А. и др. М., 1980.

3. Книжников В. А., Бархударов Р. М., Лясс Ф. М. и др.— Мед. радиол., 1980, №3, с. 40—50.

4. Константинов 10. О. — В кн.: Радиационная гнгиена. Л., 1980, вып. 9, с. 40—44.

5. Крисюк Э. М„ Карпов В. И., Королева Н. А. и др.— В кн.: Радиационная гигиена. Л., 1981, вып. 10, с. 47-50.

6. Мель И, —Атом, техника за рубежом, 1979, № 5, с. 40—45.

Т.Никитин В. В., Целиков И. В. — Гиг. и сан., 1982, № 6, с. 38-41.

8. Прокофьев О. Н., Антонова В. А., Дзюбенко И. И. и др. Результаты исследований радиационно-гнгиени-ческой обстановки в РСФСР после атмосферных выпадений стронция-90 и цезия-137 в период 1963—1978 гг. <а М„ 1982.

9. Радиационная защита. М., 1978.

10. Рамзаев П. В., Невструева М. А., Ильин Л. А. и др.— Атом, энергия, 1969, т. 26, с. 62—64.

11. Санитарные правила проектирования и эксплуатации атомных электростанций СП АЭС-79. М., 1981.

12. Ядерная энергетика, человек и окружающая среда./ Бабаев Н. С., Демин В. Ф., Ильин Л. А. и др. М., 1981.

Поступила 13.07.83

За рубежом

УДК 613+614]:001.83(100)

Д. К. Соколов

МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО В ОБЛАСТИ САНИТАРИИ И ГИГИЕНЫ

Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г. Н. Габричевского

В данном сообщении предпринята попытка под- существенные денежные средства как для изы-

вести итоги международного сотрудничества Все- екания новых лекарственных средств, так и для объемлющих служб здравоохранения Европей- создания медицинского оборудования (диагно-

ского регионарного бюро ВОЗ, в частности в об- стического и терапевтического). В это же время

ласти санитарии и гигиены. средств на научные работы по выявлению корен-

Следует в первую очередь подчеркнуть, что на ных причин неудовлетворительного состояния

медико-биологические исследования выделяются здоровья выделяется недостаточно. В настоящее

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.