Научная статья на тему 'ОЦЕНКА РАДИАЦИОННЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА ПРИ РАЗРАБОТКЕ НЕРАДИОАКТИВНЫХ РУД С ПОМОЩЬЮ ДОЗИМЕТРИИ ОБЛУЧЕНИЯ ЛЕГКИХ ПО γ-ИЗЛУЧЕНИЮ ГРУДНОЙ КЛЕТКИ'

ОЦЕНКА РАДИАЦИОННЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА ПРИ РАЗРАБОТКЕ НЕРАДИОАКТИВНЫХ РУД С ПОМОЩЬЮ ДОЗИМЕТРИИ ОБЛУЧЕНИЯ ЛЕГКИХ ПО γ-ИЗЛУЧЕНИЮ ГРУДНОЙ КЛЕТКИ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
13
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ASSESSMENT OF RADIATION WORKING CONDITIONS IN THE MINING OF NONRADIOACTIVE ORE BY MEANS OF DOSIMETRY OF LUNG IRRADIATION JUDGING BY γ-IRRADIATION OF THE CHEST

The authors studied the radiation working conditions prevailing at a polymetalic mine in the course of a geological survey of underground excavations that revealed the daughter products of radon at a concentration of 10s— 10* Mev/l. The amount of doses absorbed was assessed by means of determining the doses of lung irradiation judging by y-irradiation of the chest. 168 workers were examined in the course of a shift. The doses fluctuated from 10 to 460 raber. In 25 workers, examined during a week, the total doses amounted to 104— 1156 mber. The authors demonstrate the advantages of the above mentioned method in comparison with the method of calculating the dose according to concentrations.

Текст научной работы на тему «ОЦЕНКА РАДИАЦИОННЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА ПРИ РАЗРАБОТКЕ НЕРАДИОАКТИВНЫХ РУД С ПОМОЩЬЮ ДОЗИМЕТРИИ ОБЛУЧЕНИЯ ЛЕГКИХ ПО γ-ИЗЛУЧЕНИЮ ГРУДНОЙ КЛЕТКИ»

ЛИТЕРАТУРА

Андрианова А. И. В кн.: Гигиенические вопросы строительства школ и дошкольных учреждений. М., 1965, с. 176. — Блудоров А. С. Гиг. и сан., 1947, № 3, с. 36. — Г о р о м о с о в М. С. Микроклимат жилищ и его гигиеническое нормирование. М., 1963. — Тромбах С. М. Гигиеническое обоснование норм температуры воздуха в учреждениях для детей раннего возраста. М., 1956. — Гурвич В. И., Б у р л о -в а Л. Я. В кн.: Метеорологический фактор и его влияние на организм. Л., 1940, с. 132. — Ляхович-Сушкова М. Л., Зеленко Л. Л. Гиг. и сан., 1950, № 3, с. 41.

Поступила 28/V 1968 г.

STANDARDIZATION OF THE MICROCLIMATE IN GROUP ROOMS OF KINDERGARTENS IN THE IVTH CLIMATIC REGION IN WINTER

M. M. Muratov

The author investigated the microclimate, the possibility of the airing of group rooms in the kindergartens of Tashkent and the thermal state of 5 year-old children, acclimatized to the local climatic conditions. On the basis of the results obtained the author suggests the air temperature of preschool institutions in the IVth climatic region in winter to be set at a level of 19° for 5 year-old children dressed in light clothing (0.7—0.8 clo), the optimal air temperature levels amount to 19—20°; in case children are dressed in warm clothing (1.1— 1.2 clo) the temperature level may be lowered down to 17— 19°. When warm clothing is used rooms may be aired if temperature of the outside air is within —5°.

УДК 613.648-057:822.721-073.916

ОЦЕНКА РАДИАЦИОННЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА ПРИ РАЗРАБОТКЕ НЕРАДИОАКТИВНЫХ РУД С ПОМОЩЬЮ ДОЗИМЕТРИИ ОБЛУЧЕНИЯ ЛЕГКИХ ПО у-ИЗЛУЧЕНИЮ ГРУДНОЙ КЛЕТКИ

А. Д. Альтерман, Л. С. Рузер, С. А. Урусов

Таджикская республиканская санэпидстанция, Душанбе, и Всесоюзный научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений, Москва

В связи с широким распространением в природе урана и радия загрязнение воздуха подземных выработок радоном и его дочерними продуктами может встречаться не только при добыче урановых руд, но и при любых подземных горных работах. Исследования ряда авторов (Е. М. Ста-ростюк; А. С. Архипов и Л. Т. Еловская; С. С. Динкелис; А. В. Быхов-ский; А. Д. Альтерман; Jakoe; Harris и др.) показали, что в подземных выработках неурановых рудников обнаруживается радон в концентрациях Ю-"—10" 9 кюри!л.

Таджикской республиканской санэпидстанцией в 1963—1966 гг. были проведены санитарно-дозиметрические обследования подземных горных работ полиметаллических рудников и геологоразведочных партий (ГРП). При этом исследовано содержание в воздухе радона и его дочерних продуктов. Степень радиационной опасности от короткоживущих дочерних продуктов (RaA, RaB, RaC и RaC') характеризовали по величине «скрытой энергии», которую определяли по методике К. П. Маркова, Н. Б. Рябова и К. Н. Стася. ПДК короткоживущих дочерних продуктов, находящихся в равновесии с радоном, согласно СП-333-60, приняты следующие: категории А в размере 3-Ю-11 кюри/л и категории Б в размере 1 -Ю-11 кюри/л; соответствующие им величины «скрытой энергии» равняются 0,39-106 и 0,13■ 106 Мэв/л. Результаты статистической обработки ис-

следований 1153 проб воздуха, отобранных на 30 производственных участках, представлены в табл. 1.

На 19 участках средние величины «скрытой энергии» превышали 0,13-105 Мэв/л и на 11 участках — 0,39-10» Мэв1л.

По данным УШегэ и Windish, повышенная заболеваемость раком легких отмечена на флюоритовом руднике, где концентрации дочерних продуктов радона составляли 3—13-105 Мэв/л.

Возможность вредного влияния радиационного фактора в условиях подземных горных работ требует от исследователей оценки доз облучения

Таблица 1

Распределение производственных участков по величинам «скрытой энергии» в воздухе подземных выработок

Производственные участки

«Скрытая энер- по медианной вели- по минимальной ве- по максимальной

гия» чине личине величине

(в Мэв/л-10§)

число % число % число %

Меньше 0,13 11 37 23 77 5 17

0,14—0,39 8 27 4 13 1 3

0,40—1,30 7 23 1 3 4 13

1,31—13,0 4 13 2 7 15 50

Больше 13,0 — — — — 5 17

Всего. . . 30 100 30 100 3Q 100

легких рабочих. Практически такая оценка проводится сейчас расчетным путем на основании данных о концентрации дочерних продуктов радона в воздухе, тогда как доза облучения легочной ткани зависит от их активности, осевшей в легких. При расчете исходят из определенного коэффициента задержки (25% по рекомендации МКРЗ), однако в зависимости от характера дыхания, количества и дисперсности аэрозолей он изменяется от 18 до 75% (Г. С. Березюк с соавторами; Shapiro, и др.). Методы определения концентраций продуктов распада радона, основанные на анализе кривой распада активности аэрозолей, осажденных на фильтре (Taivoglon с соавторами, и др.), имеют погрешности в зависимости от сдвига равновесия до нескольких сотен процентов (В. Н. Лабушкин и Л. С. Рузер), что вместе с неопределенностью коэффициента задержки может дать ошибку в расчетах доз облучения легких на порядок.

Радиоактивная загрязненность воздуха в зависимости от радоновыде-ления и вентиляции колеблется в очень широких пределах. По данным Д. А. Холэйди, на различных рудниках США амплитуды концентраций в пересчете на «скрытую энергию» составляли 0,001—500 -105 Мэв/л, по нашим материалам — 0,003—60-105 Мэв/л. Для получения достоверных средних величин при таких амплитудах число отбираемых проб воздуха должно быть достаточно большим. Например, при концентрациях, соответствующих 1,3-105—130-105 Мэв/л, и средней арифметической около 13-105 Мэв/л требуется соответственно не менее 50—500 проб (при удвоенной средней ошибке не более 50%). Отбор такого количества проб на каждом участке при постоянном дозиметрическом контроле сопряжен с значительными затратами сил и времени (на 1 анализ пробы экспресс-методами с учетом переходов тратится 30—45 мин.), поэтому число исследований на один рудник в среднем обычно невелико. По официальным отчетам США за 1956—1962 гг. оно колебалось от 5 до 12 в год (Holaday и Doyle). Такие данные не позволяют количественно характеризовать радиационную опасность, на основании их можно получить лишь относительное представление об изменениях уровней концентраций за ряд лет или по горнорудному району в целом.

В связи с малым числом анализов воздуха индивидуальные дозы обычно оцениваются по результатам выборочных измерений концентраций на основных рабочих местах. Такая оценка весьма условна, так как в течение смены концентрации дочерних продуктов радона, время нахождения рабочих на одном месте, физическая нагрузка и связанная с ней легочная вентиляция непостоянны. Так, по результатам обследований нами рудников и ГРП в 22 точках подземных выработок, где было отобрано от 5 до 16 проб за смену, максимальные концентрации в каждой точке превышали минимальные в 1,5—60 раз ( в среднем в 2,4 раза). У представителей многих профессий (слесари, маркшейдеры, сменные мастера, геологи и др.) рабочим местом служат все действующие, а, кроме того, в некоторых случаях и заброшенные выработки. Проходчики, забойщики и стволовые находятся на основном месте работы лишь часть времени — от 92 до 8% его в смену (по наблюдениям за 6 бригадами проходчиков и буровиков станочного бурения в течение 1—2 смен), а остальное время — в других выработках или на поверхности.

Одновременно с хронометражем мы условно оценивали физическую нагрузку и легочную вентиляцию по 4-балльной шкале в соответствии с данными С. Н. Ганюшиной: легкая работа— 10 л/мин, средняя — 20 л/мин, тяжелая — 30 л!мин и очень тяжелая — 40 л!мин. У лиц, выполнявших совместную работу в одних и тех же выработках, усредненная за смену степень физической нагрузки и легочная вентиляция отличались в 1,1—1,7 раза. Следует отметить, что на легочную вентиляцию могут оказывать дополнительное влияние и другие факторы: состав атмосферы (в том числе наличие примесей СО, окислов азота и т. п.), вынужденное положение тела, шум, вибрация и др. Это говорит о целесообразности применения другого метода определения доз облучения легких, не зависящего от изменчивых и не поддающихся строгому учету условий и дающего объективную интегральную оценку дозовых нагрузок.

Мы проводили апробацию предложенного для этих целей Л. С. Рузе-ром метода -у-дозиметрии облучения легких на 2 участках подземных работ рудника и ГРП. В основе метода лежит непосредственная связь между дозой облучения легких от дочерних продуктов радона и интенсивностью ■у-излучения от грудной клетки. При измерении доз облучения легких применяли установку, состоящую из датчика (кристалл Nal, на ФЭУ-52 в светозащитном кожухе), экранированного 5 см свинца, и пересчетного устройства ПП-8 «Волна». Для градуировки использовали модель грудной клетки: герметичные пластикатовые мешочки с ватой, пропитанной раствором радия-226 (6 -10"7 г), имитирующие легкие и помещенные в парафиновую форму, соответствующую грудной клетке усредненных размеров. Дозу рассчитывали по формуле, приведенной в работе С. А. Урусова с соавторами.

До начала смены измеряли интенсивность «фонового» у-излучения грудной клетки рабочего. После выхода из шахты проверяли а-загрязненность одежды со стороны груди и спины, и если ее уровень был выше чем la-частица с 1 см2 в минуту, то одежда снималась. Рабочий садился на стул, прижимаясь грудью к торцу датчика. Измерение проводили в течение 30 сек. — 2 мин. в зависимости от интенсивности ■у-излучения.

Результаты измерений доз облучения легких в сопоставлении с величинами «скрытой энергии» представлены в табл. 2—4.

Медианные величины, приводимые в табл. 2—4, проверены методами непараметрической статистики (принимается нулевая гипотеза во всех случаях, за исключением недельной дозы в ГРП, где мало число наблюдений). Средние арифметические рассчитаны в пределах доверительных границ по таблицам Стьюдента при 95% вероятности.

Как видно из табл. 2, среднее число проб воздуха, отобранных в одной точке, составило 2,4—5,2. Пробы отбирались через равные промежутки времени; число их соответствовало времени нахождения рабочих бригад

Таблица 2

Величины «скрытой энергии» в воздухе рабочих выработок ( в Мае/л-105)

Число точек отбора с величинами «скрытой энергии»

меньше 1. 3. в том числе Ме М± 1т Мт Мах

V СО о* т Ю «О о> а

кео 1 ■ч« 1 1 о 1 СО 1 С* л ч

£0 о — ■ч- СО о> \о

6 4 2 12 8 1 5 1 2 3 2,6 0,8 4,4±2,1 0,7±0,2 0,013 0,013 31 2,5

Участки подземных работ

Рудник ГРП

5

я

а*

66 88

27 17

в данном месте (на основных рабочих местах отбиралось 5—16 проб). Такой подход позволил получить достоверные значения медианных величин. Что касается средних арифметических, то их достоверность не может быть проверена ввиду неприложимости к таким рядам методов параметрической статистики из-за резкой асимметрии и открытых интервалов (А.М.Мерков).

Таблица 3

Доза за рабочую смену (в мбэр)

Участки подземных работ

Число человеко-смен с дозой

50, в том числе

II

Ме

М± Ш

М1п

Мах

Рудник ГРП

117 51

10 18

77 22

17

5

92 52

98 ± 2 56±4

10 10

400 129

Медианная величина «скрытой энергии» на руднике составила 2,6-10® Мэв/л, что могло обусловить среднее облучение легочной ткани в дозе до 2 ПДД (ПДЛ=300 мбэр/неделя=50 м.бэр!смена). В 70% точек рабочие могли получить дозу выше ПДД. Медианная величина измеренной дозы за рабочую смену также была около 2 ПДД. У 16 рабочих, наблюдавшихся в течение рабочей недели, медианная величина дозы составила около 2 ПДД. Соответствие медианных величин доз и концентраций свидетельствует о том, что метод у-дозиметрии облучения легких наряду с получением данных об индивидуальных дозах позволяет оценить радиационную опасность на производст-

Таблица 4

Доза за рабочую неделю (в мбэр)

Участки подземных работ Число рабочих Число рабочих, получивших дозу Ме М±1т М1п Мах

меньше 300 301 — 900 901 — 1 500 1 501- 2 100 2 101 — 2 700 больше 2700

Рудник ГРП 16 9 1 4 11 5 4 — — — 554 270 660± 44 331 ±170 268 104 1 156 760

венном участке в целом даже при выборочном наблюдении за небольшим числом лиц.

Из сопоставления измеренных недельных и дневных доз с уровнями концентраций на рабочих местах виден интегрирующий характер метода определения дозы облучения легких по у-излучению грудной клетки. Дозы колеблются в более узких пределах, нежели концентрации; величины их тесно группируются вокруг средних.

На средние арифметические, рассчитанные по измеренным дозам, и на распределение величин по интервалам меньшее влияние, чем на аналогичные показатели по концентрациям, оказывают отдельные большие величины концентраций. Средние арифметические концентраций дочерних продуктов радона отличались от медианных величин на 13—70%, отличие этих показателей по дозам составило 6—8% (за человеко-смену) и 19—23 (за неделю), что говорит о близком к симметричному распределению величин доз. Из табл. 2 видно, что в 19% точек на руднике концентрации могли обусловить превышение предельно допустимых доз более чем в 7 раз, в то время как измерение доз выявило такое превышение в 1% человеко-смен. При этом не было зарегистрировано доз выше ПДД более 9 раз, хотя соответствующие концентрации обнаружены в 11% точек. Аналогичная закономерность установлена и в отношении влияния отдельных малых величин концентраций (30% точек на руднике с концентрацией, дающей расчетную дозу ниже ПДД, и 15% человеко-смен с дозой ниже ПДД по измерениям). Еще более отчетливо эти закономерности выявляются при анализе результатов измерения доз облучения легких за неделю (см. табл. 4).

На данном этапе разработки и испытания метода у-дозиметрии облучения легких чувствительность его составила 17 мбэрс погрешностью ±55%. При дозе 50 мбэр погрешность составила ±43%. Такая точность является вполне удовлетворительной для практических целей, так как применяющиеся сейчас методы расчета доз по концентрациям вследствие указанных выше неопределенностей дают погрешности, в несколько раз превышающие измеряемую величину.

Следует иметь в виду, что точность метода может быть увеличена путем повышения эффективности регистрации у-излучения и снижения фона датчика, а также уточнения влияния на ошибку измерений других факторов — перепадов концентраций дочерних радона на рабочих местах, погрешности в градуировке установки и т. д.

На обследованных участках горных работ результаты измерений доз были использованы для обоснования санитарных мероприятий, обеспечивших радиационную безопасность работающих.

Выводы

1. При санитарно-дозиметрических обследованиях 30 производственных участков подземных горных работ нередко (на 11 участках) встречаются уровни загрязнения рудничного воздуха дочерними продуктами радона в концентрациях, имеющих гигиеническое значение.

2. Методы расчета доз облучения легких по концентрациям не позволяют дать точной количественной характеристики степени радиационной опасности и индивидуальных доз облучения.

3. Опыт использования метода определения доз облучения легких дочерними продуктами радона по у-излучению грудной клетки показал его практическую ценность для объективной количественной оценки индивидуальных доз облучения и степени радиационной опасности.

4. Применение этого метода ¡на руднике и в геологоразведочных партиях, где ведутся добыча и разведка нерадиоактивных руд, выявило случаи облучения легких горнорабочих в дозах, превышающих предельно допустимые, и позволило обосновать санитарные мероприятия, обеспечившие радиационную безопасность работающих.

ЛИТЕРАТУРА

А л ь т е р м а н А. Д. В кн.: Материалы 1-й Республиканской конференции по проблемам снижения инфекционных заболеваний и оздоровления внешней среды. Душанбе. 1967, с. 11. — Архипов А. С., Еловская Л. Т. Тезисы докл. выездной сессии АМН СССР, посвящ. Вопросам гигиены труда в угольной и горнорудной промышленности. М., 1960, с. 15. — Б « р е з ю к Г. С., Булатов В. В., Рогов Л. В. и др. Мед. радиол, 1960, с. 30. — Б ы х о в с к и й А. В. Гигиенические вопросы при подзем-

ной разработке урановых руд. М., 1963. — Дннкелис С. С. Тезисы докл. выездной сессии АМН СССР, посвящ. вопросам гигиены труда в угольной и горнорудной промышленности. М., 1960, с. 42.—Лабушкин В. Н., Рузер Л. С. Атомн. энергии, 1965, в. 1, с. 24. — M а р к о в К. П., Рябов Н. Б., С т а с ь К. Н. Там же, 1962, в. 4, с. 315. — Мерков A.M. (ред.) Статистическая оценка достоверности результатов исследований. М., 1965. —Санитарные правила работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений. М., 1960.—Старостюк Е. М. Труды Донецк, мед. ин-та. Юбилейный сборник. Донецк, 1940, т. 5, с. 1.—Урусов С. А., Рузер Л. С., Альтерман А. Д. В кн.: Материалы 5-й Научно-практической конференции по радиационной гигиене. Л., 1967, с. 174.—X олэйди Д. А. и др. Проблема радона в урановых рудниках. М., 1961. — Harris S. J., Arch, industr. Hyg., 1954, v. 10, p. 54. — H о 1 a d a y D. A., Doyle H. N. В кн.: Radiological Health and Safety in Mining and Millingof Nuclear Materials. Vienna, 1964, v. 1, p. 9. — Kusnetz H. L. Am. industr Hyg. Quart, 1956, v. 17, p. 85.— Shapiro I., Products. Arch, industr Hlth, 1956, v. 14, p. 169.— T s i v о g 1 о u E. С., A y e r H. E., H о 1 a d a y D. A., Nucleonics, 1953, v. 11, p. 40,— de V i 11 e r s A. J., Windish I. P., Brit J. industr. Med., 1964, v. 21, p. 94.

Поступила 19/III 1968 г.

ASSESSMENT OF RADIATION WORKING CONDITIONS IN THE MINING OF NONRADIOACTIVE ORE BY MEANS OF DOSIMETRY OF LUNG IRRADIATION JUDGING BY y-IRRADIATION OF THE CHEST

A. D. Alterman, L. S. Ruser, S. A. Urusov

The authors studied the radiation working conditions prevailing at a polymetalic mine in the course of a geological survey of underground excavations that revealed the daughter products of radon at a concentration of 10s— 10® Mev/1. The amount of doses absorbed was assessed by means of determining the doses of lung irradiation judging by y-irradiation of the chest. 168 workers were examined in the course of a shift. The doses fluctuated from 10 to 400 raber. In 25 workers, examined during a week, the total doses amounted to 104— 1156 mber. The authors demonstrate the advantages of the above mentioned method in comparison with the method of calculating the dose according to concentrations.

СОЦИАЛЬНАЯ ГИГИЕНА, ИСТОРИЯ ГИГИЕНЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ САНИТАРНОГО ДЕЛА

--—52 ; -

УДК 614(092 Эрисман)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

К ПОНИМАНИЮ СОЦИАЛЬНОЙ ГИГИЕНЫ Ф. Ф. ЭРИСМАНОМ (неопубликованное письмо великого гигиениста)

Д-р Хайнц Мюллер-Дитц (Западный Берлин)

Жизнь ненаучная деятельность Ф. Ф. Эрисмана описаны во многих статьях и одной монографии (В. А. Базанов). Но все же до сих пор встречаются неизданные документы, раскрывающие личность великого гигиениста. Письмо, которое Ф. Ф. Эрисман написал своему другу Густаву

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.