CC BY
155
Государственный комитет санитарно-эпидемиологического надзора Российской Федерации
"УТВЕРЖДАЮ"
Заместитель Главного государственного санитарного врача Российской Федерации
А.А. Монисов
12 марта 1993 г.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ ГОДОВОЙ ЭФФЕКТИВНОЙ ДОЗЫ ОБЛУЧЕНИЯ ЖИТЕЛЕЙ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ, ПОДВЕРГШИХСЯ РАДИОАКТИВНОМУ ЗАГРЯЗНЕНИЮ ВСЛЕДСТВИЕ АВАРИИ ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС
Методические указания
МУ 2.7.7.001-93
Содержание
1. Общие положения.........................................................................15
2. Доза внешнего у-излучения...............................................................16
3. Доза внутреннего облучения..............................................................18
3.1. Требования к исходным данным.......................................................18
3.2. Цезий-134, -137.................................................................... 18
3.3. Стронций-90........................................................................ 19
3.4. Трансурановые радионуклиды.........................................................20
4. Суммарная эффективная доза..............................................................20
5. Примеры расчета.........................................................................21
1. Общие положения
1.1. Настоящие "Методические указания" определяют процедуру расчета и требования к исходным данным для определения средней годовой эффективной дозы (СГЭД) облучения в 1991-93 гг. жителей населенных пунктов Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 г. Значение СГЭД за 1991 г. определяется для каждого населенного пункта, подвергшегося радиоактивному загрязнению*, с целью зонирования территории и принятия мер социальной защиты населения согласно Законам Российской Федерации "О социальной защите граждан, подвергшихся воздействию радиации вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС" от 15 мая 1991 г. и "О внесении изменений и дополнений в Закон РСФСР "О социальной защите граждан, подвергшихся воздействию радиации вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС"" от 18 июня 1992 г.
1.2. Настоящие "Методические указания" подготовлены взамен "Методических указаний № 5792-91" Министерства здравоохранения СССР в связи с накоплением в 1991-92 гг. новых данных индивидуальной дозиметрии внешнего и внутреннего облучения населения в зоне Чернобыльской аварии, а также с развитием концепции эффективной дозы в Публикации 60 МКРЗ (1990 г.).
1.3. "Методические указания" предназначены для использования санитарно-эпидемиологической службой России. Расчет СГЭД для принятия решений производит НИИ радиационной гигиены ГКСЭН РФ (г. С.-Петербург), который несет ответственность за выполнение дозиметрических расчетов в соответствии с требованиями данного документа.
1.4. Согласно настоящим "Методическим указаниям" определяется средняя годовая эффективная доза Е у взрослых жителей населенного пункта (НП) как сумма дозы внешнего у-излучения Ег и дозы внутреннего облучения ЕВН:
Е = Еу + Евн (1.1)
* - К данной категории относятся населенные пункты, где плотность загрязнения почвы по данным Роскомгидромета превышает 1,0 Ки/км2 в 1991 г.
Доза внутреннего облучения рассматривается как ожидаемая в течение предстоящих 50 лет вследствие поступления в текущем году цезия-137, -134 и стронция-90 с местными пищевыми продуктами и трансурановых радионуклидов (Ри-238, -239, -240, -241, Ат-241, Ст-244 и др.) с вдыхаемыми аэрозолями:
Евн = Еов + Еэг + Ету (1.2)
В качестве средней дозы у всех жителей НП консервативно принята средняя доза у взрослых. По данным дозиметрического контроля в зоне Чернобыльской аварии, средняя годовая эффективная доза у детей различных возрастных групп в 1987-1992 гг. не превышала среднюю дозу у взрослых жителей того же НП.
1.5. При подготовке "Методических указаний" использованы материалы и положения:
- Норм радиационной безопасности НРБ-76/87;
- Методических указаний МЗ СССР N 5792-91 от 5 июля 1991 г.;
- Публикаций МКРЗ N 30, 51, 56, 60;
- опыт 6-летнего коллективного и индивидуального дозиметрического контроля внешнего и внутреннего облучения жителей зоны Чернобыльской аварии.
1.6. В качестве исходной информации для расчета средней годовой эффективной дозы у жителей необходимо использовать среднюю плотность загрязнения почвы на территории данного НП и в его ареале цезием-137, стронцием-90 и изотопами плутония, а также среднюю концентрацию Сэ-137 и Бг-90 в молоке и удельную активность этих нуклидов в картофеле местного производства. Официальные данные о радиоактивном загрязнении почвы представляются Роскомгидрометом, а о содержании радионуклидов в пищевых продуктах - учреждениями и органами Министерства сельского хозяйства и Госкомсанэпиднад-зора России.
1.7. Средняя годовая эффективная доза рассчитывается для условий "без активных мер радиационной защиты населения", т.е. без учета снижения дозы вследствие специальной инженерной дезактивации НП и поставки населению радиационно-чистых продуктов.
Для решения вопроса об обязательном отселении жителей населенного пункта, в котором плотность загрязнения почвы цезием-137 превышает 40 Ки/км2 либо расчетная СГЭД превышает 5 мЗв, фактическую СГЭД в условиях проведения мер радиационной защиты следует определить по результатам индивидуальной дозиметрии внешнего у-излучения методом ТЛД, ИФК и др. и внутреннего облучения методом СИЧ.
1.8. В документе в соответствии с установившейся современной практикой используются как единицы СИ, так и внесистемные единицы:
Величина Символ Единицы СИ Внесистемные единицы
Годовая эффективная доза Е мЗв бэр
Плотность загрязнения почвы а кБк/м2 Ки/км2
Мощность экспозиционной дозы Р - мкР/ч
Удельная активность Б Бк/кг нКи/кг
Концентрация С Бк/л нКи/л
Примечание: 1 Ки = 3,71010 Бк; 1 бэр = 10 мЗв.
2. Доза внешнего у-облучения
2.1. В отдаленный период после Чернобыльской аварии дозу внешнего облучения населения от радиоактивных выпадений обусловливает у-излучение радионуклидов цезий-137 и цезий-134. Величину дозы определяют следующие основные факторы:
- мощность дозы в воздухе на высоте 1 м над поверхностью земли, зависящая от плотности радиоактивного загрязнения, физического распада радионуклидов, их распределения в верхнем почвенном слое и наличия снежного покрова;
- антропогенные факторы, зависящие от типа НП, профессиональной деятельности человека, а также защитных свойств жилого и производственного помещения;
- коэффициенты перехода от измеряемой мощности дозы в воздухе к величине эффективной дозы.
2.2. Согласно настоящим "Методическим указаниям" определяется средняя годовая эффективная доза внешнего у-излучения Ег у жителей данного НП. При этом усреднение величины Ег проводится по следующим признакам:
- тип НП - село, поселок городского типа (ПГТ), город районного или областного подчинения;
- принадлежность жителей данного типа НП к двум обобщенным профессиональным группам. Группа 1 - лица, работающие преимущественно вне помещений (механизаторы, полеводы и т.п.), а группа 2 - лица, работающие преимущественно внутри помещений (служащие, медицинский персонал и т.п.);
- тип жилого дома - деревянный одноэтажный, кирпичный одноэтажный, кирпичный или панельный многоэтажный.
Примечание: При усреднении была принята следующая условная структура населения:
население сел - 40% взрослых жителей относятся к группе 1 и проживают в деревянных одноэтажных домах. 20% - к группе 1, в кирпичных одноэтажных домах. 20% - к группе 2, в деревянных одноэтажных домах. 20% - к группе 2, в кирпичных одноэтажных домах;
население ПГТ и города - 20% взрослых жителей относятся к группе 1 и проживают в деревянных одноэтажных домах, 20% - к группе 1, в кирпичных одноэтажных домах, 20% - к группе 2, в кирпичных одноэтажных домах, 40% - к группе 2, в многоэтажных домах.
2.3. Значение Ег определяется по формуле:
Ег = кг + ес , (2.1)
где Еу выражается в мЗв;
асг , Ки/км2, - среднее значение плотности загрязнения территории данного НП цезием-137 в текущем году.
Средние значения коэффициента кг представляющие собой значения эффективной дозы в текущем году, нормированные на плотность загрязнения почвы цезием-137, для 1991-93 гг. приведены в таблице 2.1 в единицах системы СИ и во внесистемных единицах.
Таблица 2.1
Значения коэффициента кг в формуле (2.1)
Год ку мкЗвм2/кБк ку мбэр км2/Ки
село ПГТ город село ПГТ город
1991 2.4 1.9 1.5 9 7 5.5
1992 2.1 1.6 1.4 8 6 5
1993 1.9 1.4 1.2 7 5 4.5
2.4. Значения коэффициента ку для 1991 и 1992 гг. установлены на основании результатов нескольких тысяч прямых измерений индивидуальных доз у жителей различных типов НП России с плотностью загрязнения почвы цезием-137 от 10 до 110 Ки/км2, а также на основании результатов обследования нескольких десятков НП России, включающих измерение мощности дозы у-излучения внутри НП и в его ареале и опрос жителей о времени их пребывания в различных точках внутри и вне НП. Значения кг для 1993 г. получены экстраполяцией величин 1986-1992 гг.
2.5. Для решения вопроса об обязательном отселении жителей НП фактическую дозу внешнего у-излучения следует определить методами выборочного индивидуального дозиметрического контроля, результаты которого отражают достигнутый уровень защиты населения вследствие дезактивации НП. Для этого дозу измеряют с помощью термолюминесцентных, фотопленочных или др. индивидуальных дозиметров по утвержденной методике не менее, чем у 10% жителей различных социальных и профессиональных групп в период с мая по октябрь и вычисляют среднюю годовую эффективную дозу.
3. Доза внутреннего облучения
3.1. Требования к исходным данным
3.1.1. В отдаленный период после Чернобыльской аварии основными радионуклидами, излучение которых создает дозу внутреннего облучения человека, являются долгоживущие изотопы (Сэ-137, -134), стронций-90 и трансурановые радионуклиды (Ри-238, -239, -240, -241, Ат-241, Ст-244 и др.). Цезий и стронций поступают в организм жителей загрязненной территории преимущественно алиментарным путем с местными пищевыми продуктами, а трансурановые радионуклиды - путем ингаляции почвенных аэрозолей (пыли), содержащих частицы диспергированного ядерного топлива. В частицах топлива содержатся также долгоживущие радиоактивные продукты деления (Бг-90, Сэ-134, -137, Се-144 и др.).
3.1.2. Алиментарное среднесуточное поступление радионуклидов цезия в организм взрослого человека с полным рационом питания эквивалентно потреблению 1 л молока (эквивалент продуктов животного происхождения) и 1 кг картофеля (эквивалент всех растительных продуктов), а стронция-90 - 0,7 л молока и 0,7 кг картофеля местного производства.
3.1.3. Для определения средней концентрации цезия-137 в молоке С^7 и удельной активности в
картофеле вЖ37 используются результаты гамма-спектрометрических или радиохимических анализов* проб молока и картофеля, полученных в течение года в личных подсобных хозяйствах (ЛПХ) данного сельского населенного пункта (деревня, село, поселок), а для определения среднего содержания стронция-90 СМ° и вЖ° - результаты радиохимического анализа проб молока и картофеля из ЛПХ. При отсутствии молочного скота в ЛПХ или данных о концентрации радионуклидов в молоке из ЛПХ используются результаты анализов проб молока из соответствующего коллективного хозяйства, отобранных в период выпаса скота.
В расчетах СГЭД для городов районного подчинения и поселков городского типа используются результаты анализов молока из торговой сети и картофеля из ЛПХ, а для городов областного подчинения -результаты анализов молока и картофеля из торговой сети.
3.1.4. Минимальное число проб, проанализированных в течение года, необходимое для расчета СГЭД, приведено в таблице 3.1 в зависимости от плотности загрязнения почвы НП цезием-137 а137, Ки/км2.
Таблица 3.1
Минимальное число проб, необходимое для расчета СГЭД
Продукт Анализируемый нуклид 0137 < 5 Ки/км2 5 < 0137 < 15 Ки/км2 0137 > 15 Ки/км2
Молоко 137Сэ 3 5 10
9 О Г - 3 5
Картофель 137Сэ 3 3 5
9 О Г - 3 3
3.1.5. При отсутствии или недостатке данных о содержании радионуклидов в пищевых продуктах, производимых в сельских НП, допускается оценка См и Эк для целей данного документа (см. п.1.1.) на основе плотности радиоактивного загрязнения почвы и коэффициентов перехода по цепи "почва-трава-молоко", характерных для разных типов почвы и зависящих от времени после ее загрязнения. Методика оценки приведена в "Дополнении" к настоящим "Методическим указаниям". Для сельских НП, где 0137 > 15 Ки/км2 указанная методика применяется в исключительных случаях.
3.2. Цезий-134, -137
3.2.1. Среднее годовое поступление цезия-137 в организм взрослого жителя данного НП с пищей I137 рассчитывается согласно п. 3.1.2. по формуле:
1137 = 365 • (СМ7 + вк37 ) , Бк/год, (3.1)
* - Результаты измерения суммарной [3-активности для дозиметрических расчетов непригодны.
а цезия-134 - по формуле:
1134 = °,5 • I137 • ехр(-°,31 • t) , Бк/год, (3.2)
где: СМ37 и в^37 , Бк/л и Бк/кг, - средние концентрация и удельная активность цезия-137 в молоке и картофеле, соответственно;
^ лет, - время, прошедшее с момента аварии ЧАЭС.
3.2.2. С учетом выражений (3.1) и (3.2) средняя величина годовой эффективной дозы Есв, т.е. дозы, ожидаемой вследствие поступления радионуклидов цезия в организм взрослых жителей НП в текущем году, согласно Публикации 56 МКРЗ составит:
ЕСз = (4,7 + 3,5 • ехр(-°,31 • t)) • 1°-3 • (СМ37 + вК37), мЗв, (3.3)
или приближенно в 1991-93 гг.:
Есв = 5 • 1°-3 • (СМ37 + вК37), мЗв (3.4)
При использовании внесистемных единиц формула (3.3) приобретает вид:
ЕСз = (°,°18 + °,°13 • ехр(-°,31 • t)) • (СМ37 + вК37), бэр, (3.5)
или приближенно в 1991-93 гг.:
Е* = °,°2 • (СМ37 + вК37), бэр, (3.6)
где: СМ37 и в^37 - выражены в нКи/л(кг).
3.2.3. Для решения вопроса об обязательном отселении жителей НП фактическую дозу внутреннего облучения их радионуклидами цезия следует определить по результатам измерений с помощью счетчиков излучения человека (СИЧ). Для этого содержание радионуклидов цезия в теле измеряют по утвержденной методике не менее, чем у 20% жителей разных возрастных групп в летне-осенний период. Среднее содержание радионуклидов цезия в теле в этот период О консервативно принимают за среднегодовое и определяют среднюю годовую эффективную дозу у взрослых в 1991-93 гг. по формуле:
ЕСз = 2,5 • (О • Мл), мЗв, (3.7)
где 2,5 мЗвкг/кБк - дозовый коэффициент;
(О • М_1), кБк/кг - среднее значение отношения активности радионуклидов цезия в теле обследованных взрослых жителей О, кБк, к массе тела М, кг.
При пользовании внесистемными единицами:
ЕСз = 9 • (О • М ), бэр, (3.8)
где О выражено в мкКи.
3.3. Стронций-9°
3.3.1. Среднее годовое поступление стронция-90 в организм взрослых жителей НП с пищей !0 определено согласно п. 3.1.2. выражением:
190 = 365 • °,7 • (СМ + вК ), Бк/год, (3.9)
где СМ° и в_Ж° , Бк/л и Бк/кг, - средние концентрация и удельная активность стронция-90 в молоке и картофеле, соответственно.
3.3.2. Средняя годовая эффективная доза Евг, т.е. доза, ожидаемая вследствие поступления стронция-90 в текущем году в организм взрослых жителей, рассчитывается согласно Публикации 56 МКРЗ по формуле:
ЕЗГ = 7 • 1°-3 • (СМ + вК ), мЗв, (3.10)
если СМ° и вЖ° имеют размерность Бк/л (Ки). Если эти величины выражены в нКи/л (кг), то фор-
мула (3.10) заменяется следующим выражением:
ЕЗГ = °,°3 • (СМ + вК ), бэр. (3.11)
3.4. Трансурановые радионуклиды
3.4.1. Среднее годовое поступление трансурановых радионуклидов в организм взрослых жителей населенного пункта с вдыхаемым воздухом оценивается по поступлению изотопов плутония (Ри-239, -240) ри. Значение Ги оценивается следующим образом:
1Ри = V •аРи • М , кБк, (3.12)
где: V = 7103 м3 - годовой объем дыхания взрослого человека;
аРи, кБк/м2, - среднее значение плотности загрязнения почвы Ри-239, -240 (в сумме) на территории данного НП;
М, м-1, - коэффициент ресуспензии.
3.4.2. По данным многочисленных наблюдений в зоне Чернобыльской аварии, коэффициент ресуспензии (ветрового подъема) уменьшается со временем и сильно зависит от социальных и природных условий. Для 1991-93 гг. коэффициенты ресуспе нзи и оцениваются значениями: в населенных пунктах -10"9 м-1, при работе на открытой местности - 10"8 м-1, при пылеобразующих операциях - 10"7-10"8 м" . С учетом занятости значительной части сельских жителей работами на открытом воздухе среднегодовое значение коэффициента ресуспензии IV консервативно принимается для всего взрослого населения равным 10-8 м-1.
3.4.3. Средняя годовая эффективная доза ЕТУ, т. е. доза, ожидаемая вследствие поступления трансурановых радионуклидов* в организм взрослых жителей в текущем году, рассчитывается на основе дозиметрических данных Публикации 30 МКРЗ:
ЕТУ = 2 • 1°2 • 1Ри = 1,4 • 1°-2 • аРи, мЗв, (3.13)
где: 2102 мЗв/кБк - дозовый коэффициент, учитывающий поступление в организм человека вместе с Ри-239, -240 и других трансурановых радионуклидов , содержащихся в топливных частицах;
ари, кБк/м2, - см. п.3.4.1.
При использовании внесистемных единиц:
ЕТУ = 5 • 1°-2 • аРи, бэр, (3.14)
где аРи выражено в Ки/км2.
4. Суммарная эффективная доза
4.1. Суммарная средняя годовая эффективная доза у взрослых жителей населенного пункта в 1991 -93 гг. вычисляется в соответствии с (2.1), (3.4), (3.10) и (3.13) как сумма дозы внешнего у-излучения и внутреннего облучения излучением Сэ-137, -134, Бг-90 и изотопов плутония:
Е = кг-ас + 5 • 1°-3 • (СМ37 + вК37) + 7 • 1°-3 (СМ0 + в9К0) +
+ 14 • 1°-3 аРи , мЗв, (4.1)
- Вклад в дозу от ингаляции радиоактивных продуктов деления в 1991-1993 гг. незначителен.
где: значения ку определены в п.2.3. для НП разных типов раздельно для 1991,1992 и 1993 г.;
СМ37 и вЖ37, СМ° и вЖ° , Бк/л, Бк/кг, - среднее содержание Сэ-137 и Бг-90 в молоке и картофеле, соответственно, производимых в индивидуальных хозяйствах сельского НП или поступающих в торговую сеть города и ПГТ;
асэ и аРи, кБк/м2, - средняя плотность загрязнения почвы в НП цезием-137 и Ри-239, -240, соответственно.
4.2. При использовании внесистемных единиц:
Е = кг0с + °,°2 • (СМ37 + в1К37) + °,°3 • (СМ + вК ) +
+ °,°5 • 0Ри , бэр, (4.2)
где: кг - согласно п. 2.3;
СМ и вК - выражены в нКи/л и нКи/кг;
ОСг и аРи - выражены в Ки/км2.
5. Примеры расчета
В качестве исходных данных взяты типичные характеристики радиационной обстановки в населенных пунктах контролируемой территории западных районов Брянской области.
5.1. Исходные данные:
- плотность радиоактивного загрязнения почвы на территории сельского населенного пункта в
1991 г. в результате аварии на Чернобыльской АЭС цезием-137 составляет асэ = 600 кБк/м2 (16,2 Ки/км2), стронцием-90 - авг = 13 кБк/м2 (0,35 Ки/км2), изотопами плутония (Ри-239, -240)
- аРи = 0,15 кБк/м2 (0,004 Ки/км2);
- средняя концентрация радионуклидов в молоке из индивидуальных хозяйств данного НП в
1991 г. составила: СМ37 = 300 Бк/кг, СМ° = 2 Бк/кг;
- средняя удельная активность картофеля из индивидуальных хозяйств НП составила: в^37 = 6 Бк/кг, вЖ° = 1,3 Бк/кг;
- к^для 1991 г. согласно п.2.3. составляет 2,4-10-3 мЗв/(кБк/м2).
5.2. Средняя эффективная доза Е в 1991 г. у жителей НП вычисляется по формуле (4.1) и составляет Е = 3,0 мЗв, из которых 1,4 мЗв обусловлено внешним у-излучением, 1,5 мЗв - внутренним облучением Сэ-137, -134, 0,02 мЗв - Бг-90 и 0,002 мЗв - изотопами трансурановых элементов.
Составители:
Институт радиационной гигиены ГКСЭН РФ (г. С.-Петербург, директор - проф. Рамзаев П.В.):
зав. отделом д.б.н. Балонов М.И. вед.н.с. к.т.н. Брук Г.Я. с.н.с. Голиков В.Ю.
Институт Биофизики Минздрава РФ (г. Москва, директор - академик РАМН проф. Ильин Л.А.):
зав. лаб. к.т.н Гринев М.П. зав. лаб. к.ф.-м.н. Кутьков В.А. зав. лаб. к.т.н. Савкин М.Н.
Российский научно-экспертный центр ГКЧ РФ (г. Москва, директор -проф. Тер-Сааков А.А.):
зам. директора к.т.н. Бархударов Р.М.
Государственный комитет санитарно-эпидемиологического надзора РФ (председатель - Беляев Е.Н.):
нач. отдела Перминова Г.С.
