Научная статья на тему 'ПРИНЦИПЫ ОБОСНОВАНИЯ ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОДЕ ПРЕСНОВОДНЫХ ВОДОЕМОВ'

ПРИНЦИПЫ ОБОСНОВАНИЯ ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОДЕ ПРЕСНОВОДНЫХ ВОДОЕМОВ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
15
5
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.

THE PRINCIPLES OF SUBSTANTIATING PERMISSIBLE CONCENTRATIONS OF RADIOACTIVE SUBSTANCES IN FRESHWATER BODIES

Permissible irradiation doses for man accepted by the national sanitary law were assumed as base in the standardization of radioactive isotopes in water bodies. The authors took into account the entry of radioactive isotopes into the body of a man with drinking water, their migration from the water body by the food chains and the action of ionizing radiation from the surface of the water body and the flood-lands.

Текст научной работы на тему «ПРИНЦИПЫ ОБОСНОВАНИЯ ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОДЕ ПРЕСНОВОДНЫХ ВОДОЕМОВ»

если принять даже минимально возможное значение ОГЭс=1, то из (7) для рекомендуемой НРБ = 69 СДК С14 в воздухе для всего населения имеем:

6=5,0- Ю-3-1 • 104%=50%..

Другими словами, можно ожидать, что уже 2-кратное превышение рекомендуемой СДК С14 при ОГЭс=1 может привести к тому, что все рождающиеся дети будет поражены серьезными наследственными недугами.

Представляет интерес оценить также и генетический ущерб населению за счет нового, полученного выше значения СДК С1402—5,4Х X Ю-14 кюри!л. В этом случае из (7) имеем:

б11=5,0- Ю~3-ОГЭс- (636—14)/14=0,22-С)ГЭс%.

При ОГЭс=1 8П=0,22%, что не внушает серьезных опасений. Однако анализ всех работ по экспериментальному определению ОГЭс позволяет считать нижний порог ее равным 10. В этом случае 6U=2,2%, т. е. даже СДК Си02, установленная с учетом равновесной удельной активности радиоактивного углерода в системе среда — человек по допустимой дозо-вой нагрузке на организм, может прйвести к удвоению числа наследственных поражений, обусловленных спонтанными мутациями (2%).

Отсюда очевидна важность экспериментальных работ по определению ОГЭс для высших животных и необходимость учета генетической значимости изотопа С14 при нормировании его удельной активности или СДК в атмосферном воздухе для всего населения. Необходимо отметить также, что проблема радиоуглеродной опасности приобретает все большее значение ввиду широких программ развития ядерной энергетики во многих экономически развитых странах.

ЛИТЕРАТУРА. Александров С. Н., Попов Д. К-, Стрельникова Н. К- Гиг. и сан., 1971, № 3, с. 63.— Белоусова И. М., Штук-кенберг Ю. М. Естественная радиоактивность. М., 1961.— Гродзенский Д. Э. Радиобиология. М., 1966.— Дубинин Н. П. Эволюция популяций и радиация. М., 1966.— Кузин А. М. и др. В кн.: Радиационная генетика. М., 1961, с. 267.— В г о е -с k е г W., Schulert A., Olson Е., Science, 1959, v. 130, p. 331.— М с Q u а -de Н. A., Friedkina М., Atchison A. A., Exp. Cell. Res., 1956, v. 11, p. 249,—Р а и 1 i n g L., Science, 1958, v. 128, p. 1183.—T о t t e г J. R., Zel-le M., Ho I lister H., Science, 1958, v. 128, p. 1490.—W i 1 1 i s E. H., Nature, 1960, v. 185, p. 552.

Поступила 28/XI 1972 r.

HYGIENIC STANDARDIZATION OF C1« IN THE ATMOSPHERE

C. P. Golenetsky, V. A. Kolpakov, V. P. Paderova, V. K. Pcshkov, V. V. Stepanok, M. M. Luchinsky, L. N. Bodrov, Yu. A. Sekerin

The PTP and the CDK of C14 recommended by the HPB-69 do not take into account the chemical form of the isotope, the role of the food chains and the possibility of determining kinetic balance of the specific activity of C" in the system environment-man in case of systematic action of C14Oj in the biosphere. The conception of the specific activity or that of the CDK is a more objective criterion in standardizing the internal irradiation of the body by basic biogenic radioisotopes In comparison with the conception of the PTP. Experimental tests should be carried out in order to determine relative genetic effect of the isotope Cu on higher animals. .

хГ

УДК 614.777 + 628.1.031:614.73

Проф. A. H. Марей, Р. М. Бархударов

ПРИНЦИПЫ ОБОСНОВАНИЯ ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОДЕ ПРЕСНОВОДНЫХ

ВОДОЕМОВ

Решить проблему санитарной охраны водоемов от загрязнения радиоактивными изотопами нельзя, не имея критериев, позволяющих регламентировать их концентрации в воде. Использование в прошлом для этой цели нормативов, предназначенных для питьевой воды \ было далеко не всегда

1 Санитарные правила работы с радиоактивными веществами и источники ионизирующего излучения. М., 1960.

обоснованно и оправданно, так как эти нормативы не учитывали миграции радиоактивных изотопов из водоема в организм человека по пищевым цепям, а также воздействия внешнего облучения.

При установлении нормативов, регламентирующих содержание радиоактивных веществ в водоеме, единственным показателем санитарной вредности является доза ионизирующей радиации (обусловленная присутствием радиоактивных изотопов), воздействию которой подвергается человек. В любых случаях доза облучения за год не должна превышать предела, установленного отечественным законодательством (НРБ-69). При этом допускают, что человек подвергается воздействию ионизирующей радиации, обусловленной только радиоактивными изотопами, находящимися в водоеме. При наличии других источников облучения (не считая естественных и применяемых в медицине) в расчеты вносят соответствующие коррективы. Разнообразие ситуаций, обусловленных природными факторами (гидрохимические, гидрографические особенности водоемов), характером использования водоемов, социально-экономическими особенностями условий жизни критических групп населения \ и другие моменты чрезвычайно усложняют задачу обоснования унифицированных значений допустимых концентраций радиоактивных изотопов. Однако, используя единые принципы подхода, единые критерии и методы расчета, можно подойти к такому решению задачи, которое наиболее полно обеспечивает потребности практики.

Применительно к данной проблеме в условиях Советского Союза критическую группу населения составляет часть сельских жителей прибрежных населенных пунктов, наиболее тесно контактирующих с водоемом (рыбаки, бакенщики, паромщики и члены их семей) или с пойменной частью долины (население, использующее под пастбища молочного скота заливные луга). В зависимости от характера использования водоема, его природных свойств и других условий пути воздействия на человека ионизирующей радиации, вызванной радиактивными изотопами, находящимися в воде водоема, могут быть различны, так же как и санитарная значимость каждого из них. Поэтому при обосновании нормативов учитывались отдельные критические пути воздействия и их совокупность.

В качестве исходных материалов для обоснования указанных нормативов использованы пределы доз на критические органы человека, принятые отечественным законодательством для отдельных групп лиц (НРБ-69); пределы годового поступления соответствующих изотопов через желудочно-кишечный тракт, регламентированные тем же законодательством; коэффициенты накопления (КН) 2 радионуклидов в рыбе, установленные преимущественно в натурных условиях. Для радионуклидов, распределяющихся в организме равномерно (цезий, тритий, сера), КН устанавливаются по тушке рыбы. Для остеотропных учитываются КН радионуклидов в мягких тканях рыбы, а также их количество, переходящее при кулинарной обработке из костей в съедобную часть пищи; в качестве исходных материалов для обоснования указанных нормативов использованы также показатели среднедушевого потребления рыбы критической группой населения. По имеющимся данным, в ряде районов страны среднедушевое потребление пресноводной рыбы указанными контингентами составляет в среднем 200— 300 г/сутки (А. Н. Марей и М. М. Сауров; А. Г. Пакуло). Это позволило принять для расчетов величину 200 г/сутки.

Кроме того, используются коэффициенты распределения (КР), т. е. отношение удельной активности почвы при максимальном ее насыщении данным радионуклидом к удельной активности воды. Необходимость применения показателя обусловлена широким использованием заливных лугов под

1 Под критической группой понимают часть населения, подвергающуюся наибольшему воздействию данного фактора вредности.

2 Под КН понимают отношение удельной активности рыбы к удельной активности воды водоема, выраженное обычно в пкюри/кг и пкюри/л.

Таблица

Показатели миграции некоторых радионуклидов из почвы в молоко

а ( к ° « в н я 3 £5 = Коэффициент перехода

Нуклиды я ч £• ?£5г й и о хаия •&с а о о Я О >. Ьй О.С Ч Я . я >. а■ ш о п с а „ н - из травы в молоко

я в

Стронций Цезий Кобальт Церий 1400 1000 1000 250 1,74 0,19 0,07 0,03 0,001 0,01 0,0002

сенокосы и выпасы, что создает возможность миграции некоторых радионуклидов по цепи вода—почва—трава—молоко. КР различных радионуклидов для разных типов почв не однозначны. Однако для почв, чаще всего встречающихся в поймах, диапазон колебаний относительно невелик. Например, для цинка КР составляет от 1460 (дерново-луговые почвы) до 1220 (черноземы), для иттрия соответственно 230 и ПО (Н. В. Тимофеев-Ресовский и соавт.).

Используются показатели миграции радионуклидов на следующих звеньях пищевой цепи, т. е. отношение удельной активности соответствующих радионуклидов,—трава/почва и молоко/трава (табл. 1). Эти показатели с учетом среднедушевого потребления молока позволяют установить количество радионуклидов, поступающих в организм с данным пищевым продуктом. Следует отметить, что отношение трава/почва из-за гетерогенности местных условий (тип почвы, виды растений) для одних и тех же радиоактивных изотопов может существенно варьировать.

Наконец, используются физические параметры, характеризующие выход проникающей радиации от зеркала водоема и поверхности почвы на пойменной территории, а также данные о продолжительности контакта с ними населения. Эти материалы положены в основу расчета доз внешнего облучения критической группы населения.

Все упомянутые выше показатели (КН, КР и др.) устанавливают по достижении равновесного состояния радионуклидов между соответствующими компонентами, что происходит спустя более или менее значительный период. Следовательно, получаемые на основании их допустимые концентрации (ДК) радиоактивных изотопов предназначаются для условий постоянного или систематического поступления радиоактивных изотопов в водоем.

Расчет ДК радиоизотопов в водоемах производят, исходя из потребления воды из водоема для питьевых целей, потребления рыбы из водоема, потребления молока от коров, получающих корм с заливных пастбищ и сенокосов (паводки)1, внешнего облучения от поверхности почвы, загрязненной в результате контакта с водой, внешнего облучения от зеркала водоема.

ДК, рассчитанная по каждому из этих тестов, обусловливает в каждом случае облучение организма, равное пределу дозы. Одновременное воздействие всех или нескольких рассмотренных факторов приводит к суммированию поглощенных доз. Однако поскольку суммарная доза не должна превышать предела дозы, необходимо соответствующим образом скорректировать ДК изотопа в воде.

Корреляцию производят на основании следующих соображений. Во-первых, предел годового поступления устанавливают, исходя из облучения критического органа. Если таковым является не все тело, а один из внутренних органов, то при суммировании с внешним облучением следует учитывать коэффициент экранирования этого органа мягкими тканями. Во-вторых, расчет суммарного значения ДК проводят по формуле:

1

ДК=ТТ'

В зависимости от физико-химических свойств изотопа значимость каждого из рассмотренных тестов может быть различна, и не исключено, что

1г *

1 Миграция радиоизотопов по цепи вода — почва — овощи — человек не учитывается из-за относительно малой значимости этого пути.

V 0

Таблица 2

ДК радиоактивных изотопов в воде пресноводных водоемов (в кюри/л)

Радиоактивный изотоп

Тритий Натрий рзг

§36

Мпи

Реи

Со*0 гп«6 Бг»0

¡131

а1«

Се1" р0!«о

Ра22« Ии2*»

12.3 года 14,9 часа 14,5 суток 87,1 > 291 сутки 45 суток 5,25 года 245 суток

28.4 года 65 суток 8,1 » 30 лет 265 суток 138,3 » 1620 лет 2,44.10« лет

Тесты

с питьевой водой

ДК-1

с рыбой

ДК-2

3,2.10-* 2,8.10-« 1,9.10-» 6,3.10-» 1,2.10-' 5,3.10—8 3,5.10-* 1,7.10-' 4. Ю-10 6,2.10-« 2.10-» 1,5.10-« 1,2.10-« 7,3,10"10 1,2. Ю-10 4.10-»

3,5.10"»

1 .Ю-10 4,8.10-« 6,6.10-» 6,3.ю-10 1,3.10-» 1.10-« 1,5.10—10 6,0.10-» 2,1.10-»

1.5. Ю-10 4.10-«

2,5-Ю-12

1.6. ю-10

1,5.10-«

с молоком

ДК-3

1,5-10-« 1,4.10-"

5. Ю-10 4.10-»

внешнее облучение

ДК-4

от зеркала водое ма

ДК-5

4.10-'

2,3.10-« 3,4 .Ю-11 1,7. Ю-10

8.10-» 1,4. Ю-10 5.10-«

4.10

3.10—» 2,7.10-' 8,2.10-« 4.10-'

3,5.10-' 8.10-' 4,6.10-' 4,1.10-»

~ Ю-7 ~10-2

суммарно

ДК

2,9.10-* 1,9.10-«

1 .ю-10

2,7.10-« 6,6.10-» 6,3. ю-10 3,2-10—11 1,3. Ю-10 1,3.10-" 1,7.10-« 1.10"» 6. ю-11

2,9.10-» 2,5. Ю-12 6,1.10-" 3,5.10-»

а

один из них окажется подавляющим. В этом случае вводить поправку нет необходимости. ДК некоторых изотопов, рассчитанные по каждому из тестов в отдельности и по суммарному воздействию, приведены в табл. 2. Как видно из табл. 2, используемые тесты далеко не равнозначны. Ведущим фактором в основном является поступление радиоизотопов с рыбой. Однако для Со60 и Zn65 таковым является внешнее у-облучение от почвы, для три-• тия — питьевая вода и т. д.

Таким образом, данные (см. табл. 2) наглядно демонстрируют необходимость учета различных путей воздействия радиоизотопов на организм человека при расчете допустимых концентраций. Применявшийся ранее расчет только по тесту «питьевая вода» может в ряде случаев привести к существенному превышению доз облучения критических групп населения по сравнению с установленными пределами доз.

Следует отметить, что во всех случаях при обосновании ДК радиоактивных изотопов в водоемах надлежит учитывать не только ситуацию, существующую в данное время, но и характер вероятного использования водоема в будущем.

Наряду с решением чисто санитарных задач данное нормирование носит «универсальный» характер, обеспечивая безопасные условия для развития рыбного хозяйства, поливного земледелия, мясо-молочного животноводства и т. д.

Учитывая разнообразие потенциальных источников и путей загрязнения водоема радиоактивными изотопами, а также различный характер применяемых тестов, следует относить концентрации радиоизотопов, установленные для воды водоема, к любому пункту в его пределах и в первую очередь к месту поступления в него загрязняющих агентов. Это позволит надежно гарантировать безопасность при различных видах использования водоема.

ЛИТЕРАТУРА. Пакуло А. Г. Тезисы Конференции молодых ученых Ин-та биофизики. М., 1970, с. 41.— Тимофеев-Ресовский'Н. В., Титля-нова А. А., Тимофеева Н. А. и др. В кн.: Радиоактивность почв и методы ее определения. М., 1966, с. 48.

Поступила 31/V 1973 г.

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

THE PRINCIPLES OF SUBSTANTIATING PERMISSIBLE CONCENTRATIONS OF RADIOACTIVE SUBSTANCES IN FRESHWATER BODIES

A. N. Marey, R. M. Barkhudarov

Permissible irradiation doses for man accepted by the national sanifary law were assumed as base in the standardization of radioactive isotopes in water bodies. The authors took into account the entry of radioactive isotopes into the body of a man with drinking water, their migration from the water body by the food chains and the action of ionizing radiation from the surface of the water body and the flood-lands.

4 УДК 613.648:[ei4.896:614.898.5

Д. П. Осанов, О. В. Клыков, Э. Э. Архипова, Э. Б. Ершов, В. А. Ракова, Н. И. Буров

ЭКСТРАПОЛЯЦИОННЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ ПРИ НОРМИРОВАНИИ ПДУ . . ЗАГРЯЗНЕНИЯ КОЖНЫХ ПОКРОВОВ ЧЕЛОВЕКА

Институт биофизики Министерства здравоохранения СССР, Москва

Несмотря на меры предосторожности в профессиональных условиях, не исключена возможность хронического загрязнения радиоактивными веществами открытых участков тела человека. При обосновании предельно допустимых уровней (ПДУ) загрязнения кожи необходимо учитывать, что с течением времени радиоактивные изотопы могут проникать в организм даже через неповрежденный роговой слой эпидермиса (Д. П. Осанов и соавт;.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.