CC BY
8
УтеЪский А. БМЭ. М., 1956, т. 1, стр. 261. — Франк Г. М. (ред.) Ультрафиолетовое излучение. М., 1958. — Юсфина Э. 3. В кн.: Вопросы эндокринологии. Харьков, 1958, стр. 163. — Сел ье Г. Очерки об адаптационном синдроме. М., 1960, стр. 19.— Cannon W. В., The Wisdom of the Body. New York, 1939. — Ellinger F., Schweiz, med. Wschr., 1951, Bd. 81, S. 61.— Langendorf H., Lorenz W., Strahlentherapie,^ 1952, Bd. 89, S. 93.
Поступила 1/VII 1961 r.
-fr "¿Г Ъ
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ВЛИЯНИЯ ПОВЫШЕННОГО ЕСТЕСТВЕННОГО РАДИОАКТИВНОГО ФОНА
ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ
9 * ' •1 " ' . ' ** V * - - , • '.•'*«-1 ■ ■ * • р " # , »
(Обзор литературы)
Кандидат медицинских наук Ю. В. Новиков, младший научный
* сотрудник И. И. Резанов
Из Московского научно-исследовательского института гигиены имени Ф. Ф. Эрисманз
Министерства здравоохранения РСФСР
В настоящее время одной из центральных проблем радиационной гигиены является проблема влияния малых доз ионизирующей радиации на здоровье населения. При обосновании предельно допустимых доз внутреннего и внешнего облучения для населения большую роль могут играть данные, полученные в результате изучения состояния здоровья населения, проживающего в районах с повышенным естественным радиоактивным фоном, например, в таких местах, как Яхимов (Чехословацкая Социалистическая Республика), Боудлер (США), Керала (Индия), районы моноцитных песков в Бразилии и др. Поглощенная доза, которую получает население этих районов, в 10 и более раз превышает обычный радиоактивный фон (табл. 1).
Таблица 1
Районы с повышенной радиоактивностью почвы и горных пород (по данным Комитета
экспертов ВОЗ)
Район
Население
Демографические сведения
Доза облучения половых желез (естест венное излучение Х0.63)
Часть штата Керала и прилегающий район в штате Мадрас (Индия)
Район моноцита в Бразилии (штаты Эспирито Санто и Рио-де-Жанейро Минерализованные вулканические интрузивные породы в Бразилии (штаты Минас, Герах и Гойаз) Первичные гранитные, сланцеватые и песчаниковые районы во Франции с небольшим повышением естественного излучения
Около 80 ООО
Около 50 000 ;
Пастбища разбросанные, одна деревня в 350 жителей Около лн.
Имеются некоторые сведения по рождениям и смертям: вероятно, их можно легко разработать Требуются специальные статистические данные Очень мало
Требуются специальные статистические данные
Около 1 300 тгаЬ/тоА около 200 mrad noß-из . лучению
В срднем 500 mrabfroR
В среднем I 600 mrabf год
180—350 mrad/год
t
j
\
Как известно, естественная радиоактивность внешней среды связана с наличием в ней естественных радиоактивных изотопов, среди которых прежде всего нужно назвать уран, радий, торий и К40. Эти и другие естественные радиоактивные элементы содержатся также в организме человека. Помимо этого, необходимо учитывать космическое излучение. Роль и значение естественного радиоактивного фона для человека
изучены крайне недостаточно.
А. О. Войнар, А. А. Дробков и др. высказывают мысль о том, что некоторые естественные радиоактивные изотопы в организме играют
роль микроэлементов.
В районах с повышенным естественным радиоактивным фоном
часто отмечается повышенное содержание в воде таких радиоактивных элементов, как уран, радий, радон, торий. Из табл. 2 видно, что концентрация урана в поверхностных водах находится на уровне Ю-6—Ю-8 г/л. Исключение составляют высыхающие непроточные озера, где концентрация урана может достигать 4 Ю-2 г/л. Уровень содержания радия колеблется в широких пределах — от 10~12 до 10~16 г/л.
Таблица 2
Содержание радиоактивных веществ в водах открытых водоемов по данным
* разных авторов
Тип водоема • Торий, г/л и Радий, г/л Уран, г/л Автор
Реки — 2-IQ"13 4-IG"12 2-10~7 -2-10~8 (северные реки) _5 5-10 (южные А. П Виноградов
2- IG"13 реки)
6-10 Е. К. Федоров и В. И. Ба-
—13 % ■ —7 ранов1
Озера - МО 2-10 А. Н. Токарев и А. В. Щер-
• —12 4-10~2 баков
Высыхающие — 10 А. П. Виноградов
непроточ-
ные озера • ыо-13 8. Ю"14 g
Моря 4-10 4.Ю"10 2-10 3,6-ю~8 А. П. Виноградов
Океаны и мо- А. Н. Токарев
РЯ 4,5-10 " 0,9-Ю-'6 -4,5-Ю-'6 2,5.10~б Q А. В. Щербаков
Q 2,10 4-IQ"10 ' А. А. Дробков
5-10 Саккет, Потзацу, Гольдберг (Saccert, Potzatz, Goldberg)
1 Содержание природных радиоактивных веществ в атмосфере и водах в пределах тер итории СССР. М., 1956.
Д. С. Николаев указывает, что за величину нормальной средней концентрации урана в природных водах следует принять значение, лежащее в пределах 1 • Ю-7—4 'Ю-6 г/л\ концентрация урана в воде большинства рек, озер, открытых морей находится в этих пределах. Им предложено 5 градаций природных вод в зависимости от содержания урана:
I класс — природные воды с низкой концентрацией урана (менее 1 • 10~7 г/л) .
II класс—природные воды с нормальной концентрацией урана (от Г Ю-7 до 4- Ю-6 г/л).
III класс — природные воды с повышенной концентрацией урана (от 4- 10"6 до 1 • 10"5 г/л). <
IV класс — природные воды с высокой концентрацией урана (от 1•10~5 до 3- Ю-4 г/л).
V класс — природные воды с весьма высокой концентрацией урана (более 3- 10~4 г!л). В основу этих градаций положены соображения геологов, однако они могут быть использованы при гигиенической оценке природных вод.
Содержание урана, радия и радона в подземных водах показано в табл. 3.
Приведенные в табл. 3 данные показывают, что наибольшие концентрации урана, радия и радона обнаруживаются в подземных водах урановых месторождений, особенно в зонах интенсивного водообмена, наименьшие — в водах осадочных пород.
В подземных источниках радиоактивных курортов содержание радия и урана достигает довольно значительных величин (табл. 4).
Херш (НегБИ), исследуя питьевую воду в 41 городе США, установил, что в отдельных населенных пунктах, на-пример в г. Джолиете (штат Иллинойс), содержание радия составляет 6,54 • 10~12 с\л, на ферме Эйвон (источник Олд-Феймес) — 3,4 • 10~12 с/л. Минимальная концентрация радия в питьевой воде была обнаружена в г. Томакс штата Вашингтон (2-10~15 с/л).
Большая часть населения земного шара потребляет воду, где концентрация радия составляет Ю-13 г/л (табл. 5).
При изучении районов с повышенной естественной радиоактивностью важно также выявить удельную активность других элементов внешней среды (пищевые продукты, воздух жилищ, почва), определить у-фон. Некоторые пищевые продукты местного происхождения могут содержать естественные радиоактивные вещества в повышенных количест-
вах вследствие того, что в воде концентрация этих веществ увеличена. При повышенном содержании естественных радиоактивных элементов в почве о»и могут накапливаться # растениях, которые используются как пища для человека или корм для животных. Результаты исследования а-активности некоторых видов пищевых продуктов представлены в табл. 6.
11 Таблица 4
Содержание радия и радона в источниках с повышенным содержанием
радиоактивных веществ (по В. И. Баранову)
Источник
Радий, с ¡л
Радон, с ¡л
Молоковка (Забайкалье) . •
Ухта . ......
Ильменский (Урал) .... В ишнегорский (Урал) . . . Белокуриха (Алтай) . . . Бесштаугорский (КМВ) . . Ямкун (Забайкалье) . . Славянский (КМВ) .... Исти-Су № 18 (Закавказье) Джеты-Огуз (Киргизия) Мацеста........
7.4-10
7.5-10
11
9
1-10
— 12
1-10
—и
2,1-10' 3,7-10 6-10 5-10
ю 10
п и
9,9 1,3 2,9 1,8 1,3 2,3 2
2,3 2,6 1,2 0.7
10
10' 10' 10' 10' 10' 10' 10' 10' 10' 10
■9 10 9 ■9
9 ■8 8
10 •8 8 11
Из табл. 6 видно, что уровень а-активности пищевых продуктов колеблется в широких пределах. Высокая активность была обнаружена для некоторых видов орехов, круп и муки. Авторы считают, что пища является важным источником
Таблица 5
Содержание радия в питьевой воде разных
стран (по данным научного Комитета по действию атомной радиации при ООН)
Город и страна
Содержание радия в воде, г/л
Швеция......
США.......
Бад-Гаштейн, Австрия Франкфурт-на-Майне
2-10 0,42-10 6,2-10 2,4-3,1-10
—13 —13 —13 —13
проникновения радиоактивных веществ в организм.
При выходе радиоактивных пород близко к поверхности земли у-фон местности повышается. Если на этой территории расположен селитебный район, то в воздухе жилых помещений наблюдается повышенное содержание радона, особенно в цокольном и первом этажах. Это связано с интенсивным поступлением его в почвенный воздух, который затем проникает в жилище. Помимо этого, повышенный радиоактивный фон в жилых помещениях может быть обусловлен наличием естественных радиоактивных элементов в строительных материалах. Особенно большие концентрации радона и продуктов его распада определяются в не проветриваемых длительное время помещениях. При использовании для мытья деревянных полов воды с повышенным содержанием урана или радия может происходить адсорбция этих веществ деревом. «
Тщательное исследование естественной радиоактивности внешней среды в конечном итоге направлено на то, чтобы определить поглощенную дозу ионизирующего излучения, которую получает население в изучаемом районе. В этом отношении большое значение имеют наблю-
\
»
Таблица 6
Максимальная а-активность, найденная в 100 г пищи [по Мейнорду, Редлн • и Тэрнеру (Mayneord, Reddly, Turner)]
Пищевые продукты 4 Максимальная а-ак- Максимальная а-ак-
тивность, найденная в Ю0 г (-1 0~"12 с) Пищевые продукты • тивность, найденная в 100 г (.10~12 с)
Бразильские ope- • о
X И • • • • 1 400 Печенье . . . 4Ù 1—2 • 1-2
Крупы .... 60 Молоко (сгущенное)
Чай . . . . • 40 Рыба '...... •
Арахис и арахи- 12 0,9 , 0,7 0,5 0,1 '
совое молоко Сыр и яйцо . . .
Печень и почки 15 Овощи . . .
Шоколад . . . 8 Мясо......
Фрукты..... 0
Таблица 7
Среднее количество радия, содержащееся в теле у лиц, проживающих в районах
с различным содержанием радия в воде
Город и группа исследуемых • Число исследуемых Средний возраст, годы Средний срок пребывания в Стейтвиле Среднее количество радия в теле челове- -10 ка • 10 ,г Нормальные отклонения от среднего значения , -10 •10 , г Концентрация радия в воде. г/л
Чикаго (взрослые)........ Стейтвиль: • 1 29 — 0,4 - 0,03-10 12 3,4-10~12 • 0,03-ю-1* 8-ID"'2
вновь прибывшие ... - ... со средним сроком пребывания проживающие длительное время 11 8 11 • 27 38 44 0,32 7,6 19,7 1,0 2,02 2,36 0,14 0,28 0,3
Чикаго (юноши)......... 7 16,6 - 0,36 0,14
Локпорт (юноши)........ • • » 8 16,6 * 3,68 0,5
Таблица 8
Среднее количество выделяемого радия у лиц, проживающих в районах с различным
содержанием радия в воде
Выделения за сутки Отношение количества радия в организме к суточному выделению
* Город и группа исследуемых Количество проб сухой кал, г радий • Ю-10, г Средняя концентрация радия в воде, г/л
Взрослые (контроль) .... Стейтвиль......... Чикаго (юноши)...... Локпорт (юноши)..... « 3 19 26 24 26,6±0,1 24,1 ±3,8 24,7+1,1 37,3±3,2 1,7±0,4 12,6±2,4 1,6±0,1 8,2±0,6 24 171 22 45 0,03- ю~12 3,4. КГ12 0,003. ю~12 8. Ю-12
1 Отношения для радия, накопившиеся в организме 11 исследуемых со средним сроком пребывания в Стейтвиле 19,7 года.
ления по обмену в организме урана или радия у детей в организованных коллективах. С этой целью на исследование необходимо взять весь рацион ребенка, включая воду, для определения в нем радиоактивных
элементов. После этого нужно подвергнуть исследованию суточные порции мочи и кала »а содержание этого элемента. Таким образом, можно определить баланс урана или радия у здорового человека.
Исследование радиоактивности внешней среды является первым этапом гигиенического изучения влияния повышенного радиоактивного фона на здоровье населения. За ним следует основной этап — выявление роли радиоактивности внешней среды в возникновении тех или иных сдвигов в состоянии здоровья человека. Эта часть исследования наиболее сложна и наиболее ответственна.
Стени и Лукас (Stehney, Lucas) проводили исследования в населенных пунктах Стейтвиля и Локпорта (штат Иллинойс, США), где в питьевой воде содержание радия достигало 3,4—8 10~12 г/л. Согласно «Санитарным правилам работы с радоакгивными веществами и источниками ионизирующих излучений», предельно допустимая концентрация Ra226 в воде открытых водоемов и источниках водоснабжения равна 5 10~п с/л. Авторы пытались установить зависимость между удельной активностью радия в воде и накоплением его в организме. Результаты этих исследований представлены в табл. 7 и 8.
Из табл. 7 видно, что среднее количество радия в организме лиц, длительно проживающих в Стейтвиле, более чем в 2 раза превышает его количество по сравнению с таковым у вновь прибывших лиц. Сравнение двух групп юношей выявляет, что содержание радия у юношей из Локпорта в 10 раз больше, чем у уроженцев Чикаго, хотя сред няя концентрация радия в воде Локпорта более чем в 200 раз больше, чем в Чикаго. На основании этого авторы считают, что нельзя предсказывать относительные величины содержания радия в организме человека лишь путем определения его содержания в питьевой воде.
Приведенные в табл. 8 данные по выделению радия из организма показывают, что отношение его количества в организме к суточному выделению у юношей из Локпорта за период детства было в 2,6 раза больше, чем у взрослых из Стейтвиля за период зрелого возраста, который по числу лет приблизительно равнялся возрасту юношей. На основании этих результатов авторы предполагают, что в период детства радий накапливается в организме в большем количестве, чем в зрелом возрасте. При этом они считают, что накопление радия в организме человека происходит в большей степени за счет воды и в меньшей — за счет пищи.
Дальнейшим развитием работ Стени и Лукаса явились исследования, проводимые под руководством Маринелли (Marinelli), который со своими сотрудниками пытался установить связь между накоплением радия в костях человека в районах с повышенным содержанием его в воде (города Джолиет, Орора, Элмхерст с населением в 18 000—49 000 человек) и смертностью от злокачественных новообразований костей. Население указанных городов в течение последних 50 лет потребляет воду, содержащую радий в количествах, близких, а возможно, и превышающих допустимые. Предварительные итоги этой работы приведены в табл. 9.
При рассмотрении данных, приведенных в табл. 9, можно отметить, что смертность от злокачественных новообразований костей в Чикаго составляет 1,78 на 105 жителей, а в городах Джолиете, Ороре и Элмхерсте — 2,17. Разница между этими величинами меньше 20%. Между тем содержание радия в костях у населения жителей Чикаго более чем в 15 раз меньше, чем у жителей указанных выше городов. Среди мужчин Чикаго смертность от злокачественных новообразований костей несколько выше, чем у мужчин Джолиета, Орора и Элмхерста, тогда как среди женщин в этих городах она составляет 2,58, а в Чикаго — 1,59. Вместе с тем обращает на себя внимание тот факт, что в г. Элджи-не, где концентрация радия в воде (0,7 - 10~12 с/л) находится почти на
6 Гигиена и санитария, № 3
81
Таблица 9
Сопоставление данных о количестве радия в воде, организме человека и смертности
от злокачественных новообразований костей
Место Численность населения (средние дан- У 1 Концентрация радия в воде, , —12 , 10 с ¡л Содержание радия в теле человека, Средняя смертность от новообразования кости, включая челюсти, за 1940—1950 гг. (на 100 000 жителей)
ные за 1940—1950 гг.) ю"12 г мужчины женщины все население
США........... 1,4-10 8 0,04 0,5 (?) 1,64
Штат Иллинойс, включая г. Чикаго........ 4,8-10 6 /ч 0,4 1:1 1,91 1,62 1,78
3,510 А 0,03 0,4 1,97 1,59 1,78
Элджин.......... 4,1-10 А 0,7 1,8 3,19 5,01 -
Джолиет (а)....... 4,6-10 А 5 7,0 0,78 2,75 -
Орора (б)......• . . 4,9-10 А 5 7.0 • 1,87 2,24 -
Элмхерст (в)........ 1,8-10 1,1-10 5 4,3 6,5 4,06 3,05 -
а + б + в ........ - 7,0 1,77 2,58 2,17
таком же уровне, как и в Чикаго, смертность от злокачественных новообразований костей среди мужчин и женщин значительно больше по сравнению с таковой в Чикаго (соответственно 3, 19 и 5,01 — в Элджине и 1,97 и 1,59 — в Чикаго). В заключение Маринелли указывает, что для окончательного суждения необходимо провести более тщательный анализ статистических материалов и детально разобраться в ситуации, которая сложилась в изучаемых районах с учетом других факторов.
Руббо, Паскаль, Компан (Roubault, Pascal, Coppens) сделали попытку установить частоту возникновения лейкозов у населения, проживающего в условиях обычного фона и в районе повышенного естественного радиоактивного фона (гранитные земли), где наряду с повышенным уфоном отмечалось повышенное содержание урана и продуктов его распада в воде, траве, овощах, молоке и т. д. (в отдельных пробах воды содержание урана достигало 0,05 мг/л). Результаты этой работы представлены в табл. 10.
Таблица 10
Частота лейкозов на гранитных землях и на других землях
Показатель • Гранитные земли Другие земли
Число жителей......... Территория.......... Число зарегистрированных лейкозов: у взрослых.......... У детей............ 46 000 1 200 км2 31 3 80 0001 Ц 1 800 км2 А 9 7
всего . . . • в 34 16
Частота возникновения лейкозов на 1000 жителей: у взрослых.......... у детей.......... Частота возникновения лейкозов на 1 км2: у взрослых .......... У детей............ 0,67 0,064 • • 0,026 0,0025 0,11 0,088 0,005 0,0038
Данные, приведенные в табл. 10, показывают, что частота возник: новения лейкозов у взрослых на гранитных землях в 6 раз больше, чем на других землях. Все больные лейкозами (31 человек) постоянно проживали в этой местности. У детей, наоборот, частота лейкозов на гранитных землях меньше, чем на других землях. Авторы объясняют это тем, что из 7 случаев лейкозов у детей из этого района в 5 случаях лейкозы возникли в одном и том же городе, где причина их могла быть связана с другими факторами.
Данные Руббо, Паскаля и Компана мало убедительны. Связывать повышенную заболеваемость лейкозами на гранитных землях с радиоактивным фактором вряд ли возможно. По-видимому, авторы не смогли учесть другие причины лейкозов.
Линдел и Добсон (Lindell, Dobson) указывают, что в среднем в год отмечается 50 случаев лейкозов на 106 населения (по данным ООН), Если предположить, что Vio этих случаев связана с радиоактивным фактором, то при увеличении поглощенной дозы облучения в 2 раза заболеваемость лейкозами возрастет с 50 до 55 случаев на 106 населения. Поэтому они подчеркивают важность изучения больших ковтингентов населения.
Из изложенного видно, что при изучении влияния повышенного радиоактивного фона внешней среды на здоровье населения большое место занимают статистические методы исследования. Наряду с изучением статистических материалов по злокачественным новообразованиям важно также иметь представление о демографических показателях, продолжительности жизни населения, частоте возникновения уродств и т. д. Особое внимание следует обратить на детское население как наиболее ранимое. При анализе статистических материалов нужно прежде всего учитывать длительность проживания населения в районе с повышенным радиоактивным фоном. Кроме того, большую роль играют тщательные клинико-физиологические исследования. Большое гигиеническое значение имеют также исследования внутренних органов умерших на содержание урана, радия и тория. Для изучения вопроса о возможности передачи этих элементов от матери к ребенку нужно исследовать грудное молоко, плаценту и меконий.
Для того чтобы судить о сдвигах в состоянии здоровья населения под влиянием повышенного естественного радиоактивного фона, необходимо сравнить все изучаемые показатели с таковыми в других районах, где нет повышенного радиоактивного фона. По природным, климатическим и культурно-бытовым условиям эти районы должны быть по возможности одинаковыми. При этом необходимо учитывать инфекционные и эндемические заболевания, наличие авитаминозов, алкоголизм, а также уровень медицинского обслуживания, национальный состав этих районов и другие факторы.
Исследователи ряда стран, в том числе и Советского Союза, сделали только первые шаги на пути к изучению важнейшей гигиенической проблемы нашего времени — влияния повышенного естественного радиоактивного фона на здоровье населения. Долг советских гигиенистов, санитарных врачей, радиобиологов, санитарных статистиков, клиницистов, физиков и радиохимиков — углубить и расширить эти исследования.
ЛИТЕРАТУРА'
Белоусова И. М., Штуккенберг Ю. М. Естественная радиоактивность. М., 1961. — Виноградов А. П. Докл. АН СССР, 1929, № 2, стр. 41. — О н же. Там же, 1956, т. 110, № 3, стр. 375.—Он же. Геохимия, 1956, № 1, стр. 6.—Войн ар А. О. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека. М., 1953.— Дробков А. А. Микроэлементы и естественные радиоактивные элементы в жизни растений и животных. М., 1958. — Дубинин Н. Г1. Изв. АН СССР. Серия биол., 1957, № 6, стр. 743. — Он же. В кн.: Советские ученые об опасности испытании
6*
83
ядерного оружия. М., 1959, стр. 82. — Кроткое Ф. Г. Мед. радиол., 1959, J\fe 9, стр. 63. — Николаев Д. С. В кн.: Радиометрические методы поисков и разведки урановых руд. М., 1957, стр. 138. — Санитарные правила работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений. М., 1960. — Токарев А. Н., Щербаков А. В. Радиогидрогеология. М., 1956. — Картер Т. К. В кн.: Материалы Международной конференции по мирному использованию атомной энергии. М., 1958, т. 11, стр. 466. — Мейнорд, Редли, Тэрнер. Труды 2-й Международной конференции по мирному использованию атомной энергии. М., 1959, т. 9, стр. 245. — Мюллер. В кн.: Материалы Международной конференции по мирному использованию атомной энергии. М., 1958, т. 11, стр. 470. — Ниль Дж., Шэлл У. Дж. Наследственность человека. М., 1958. — С т е н и, Лукас. В кн.: Материалы Международной конференции по мирному использованию атомной энергии. М., 1958, т. И, стр. 64.— Effect of Radiation on Human Heredity. Investigations of Areas of High Natural Radiation. Geneva, 1959. —Hurch J. H., Brit. J. Radiol., 1958, Suppl. 7, p. 43. — L i n-dell В., Dob son R. L., Ionazin Radiation and Health. Geneva, 1961. — Marinel-li L. D., Am. J. Roentgenol., 1958, v. 80, p. 729. — R о u b a u 11 M., Pascal J., Cop-pens R., C. R. Acad. Sci., 1958, v. 247, p. 369. — S а с k e 11 W. M. et al., Science, 1958, v. 128, p. 204.
Поступила 28/IX 1961 г.
ft ft ft
