CC BY
8
жающей среды: Сборник научных трудов / Под ред. В. В. Кустова. - М., 1983. - С. 92-96. 19. Craun U. Е, Nmchuku N., Calderon R. L., Craun M. F. I I J. Environ. Halth. - 2002. - Vol. 65, N 1. - P. 16-23.
Поступила 28.11.06
Summary. The paper provides comparative characteristics of water quality in the assessment of a risk for intestinal infections in drinking water use. It has shown that of the greatest predictive value is direct detection of potentially
pathogenic microorganisms, as well as the integral indicator determined by glucose fermentation, such as glucose-positive coliform bacteria.
Estimation of the per cent of nonstandard samples of water before its entering the distribution network and in the latter, including glucose-positive Escherichia coli GPEC, is recommended. The samples containing GPEC in a quantity of more than 2 CFU/100 ml should be singly taken into account.
С И. M. ПЕТОЯН, 2008 УДК 614.876:616-006.04
И. М. Петоян
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА КАНЦЕРОГЕННЫХ РИСКОВ РАДИАЦИОННОЙ И ХИМИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ В РАЙОНАХ РАЗМЕЩЕНИЯ АЭС
Государственный научный центр Институт биофизики, Москва
На территориях размещения предприятий Роса-тома России, в том числе в зонах наблюдения действующих АЭС, традиционно ведущим фактором опасности считается радиационное воздействие [5]. При этом полагают, что в условиях безаварийной работы АЭС результатом дополнительного облучения (чисто теоретически) могут являться "радиогенные" раки, хотя риск развития последних, согласно реальным дозовым нагрузкам, весьма невелик [18].
В то же время хорошо известно, что излучение — далеко не единственный фактор антропогенной природы, приводящий к развитию раковых заболеваний у человека. В этом отношении "серьезную конкуренцию" радиационному фактору могут и, по-видимому, составляют многочисленные химические канцерогены антропогенного происхождения, содержащиеся в объектах окружающей среды (атмосферном воздухе, водных источниках, почве) и поступающие в организм человека при дыхании, с питьевой водой и продуктами питания. Действительно, неоднократно показано, что, во-первых, для многих химических веществ, обладающих канцерогенными свойствами, до последнего времени действовали нормативы, не отвечающие современным критериям безопасности ВОЗ и Агентства США по охране окружающей среды (Ш ЕРА) [8, 14]. Во-вто-рых, канцерогенный риск от химических веществ в городской среде в крупных промышленных центрах обычно существенно превышает уровни рисков, принятых ВОЗ и Ш ЕРА в качестве допустимых (приемлемых) для населения [19].
В этой связи представляет интерес оценить и сопоставить характерные прогнозные величины канцерогенных рисков, обусловленные факторами радиационной и химической природы, а также оценить их возможный вклад в наблюдаемую ("естественную") смертность от злокачественных новообразований населения, проживающего в районах размещения действующих АЭС.
В последние 5—7 лет в нашей стране прогноз канцерогенного риска, обусловленного загрязнениями химическими веществами, проявляющими канцерогенные свойства, практически стал обязательным элементом в задачах комплексной оценки влияния факторов окружающей среды на здоровье населения Расчеты канцерогенного риска проводят в соответствии с нормативно-методическими рекомендациями [21], которые в свою очередь являются адаптацией к российской нормативной базе подхода, развитого и Б ЕРА [29].
Обобщая наиболее характерные величины канцерогенных рисков для населения в городской среде по источникам канцерогенного риска, полученные отечественными авторами по целому ряду городов (табл. 1), можно условно выделить 3 группы городов по степени канцерогенной опасности от химических канцерогенов (табл. 2):
— крупные промышленные центры (Москва и др.), где суммарный пожизненный канцерогенный риск от всех источников существенно превышает (1—2)* Ю-3, а определяющими источниками канцерогенного риска являются автотранспорт и промышленные предприятия;
Таблица 1
Характерные оценки канцерогенного риска, обусловленного разными источниками химических канцерогенов в городской среде
Источник канцерогенного риска
Пожизненный риск
Наиболее опасные канцерогенные вещества
Промышленные предприятия разных отраслей [2, 4, 6, 16, 20, 22] Ю~3— КГ*
Автотранспорт (интенсивность > 400 ед/ч) [1] 10"1— МГ4
Питьевая вода (включая хлорирование воды) [9, 11—13] (1—3) • Ю-'
Жилые помещения [7] (3—4) • 10-4
Продукты питания [3, 10, 26] (0,5—2) • 10"
Бензол, формальдегид, 1,3-бутадиен, хром, сажа 1,3-бутадиен (90%), бензол, формальдегид, сажа Мышьяк, кадмий, винилхлорид и др. (от загрязненного источника). Хлороформ и др. (при хлорировании воды)
Бензол, тетрахлорметан, хлороформ Пестициды, нитрозоамины, мышьяк, кадмий, свинец
гиена и санитария 2/2008
Таблица 2
Прогнозные оценки пожизненного канцерогенного риска от всех источников химических канцерогенов в городах России с разным уровнем промышленного производства
Оценка канцерогенного риска
Характеристика города Ведущие факторы риска
консервативная* реалистическая
Крупные промышленные центры (Москва и др.) Промышленные города (Ростов, Волгоград, Воронеж и др.) Города со слаборазвитой промышленностью (в том числе города в зонах наблюдения АЭС)
Автотранспорт, промышленность
Промышленность, автотранспорт, жилая зона Питьевая вода, жилая зона, продукты питания
> (1-2)-10"3 (> 0,5-1) (0,5-2)- 10'3 (0,25-1) (0,5-1)-10"3 (0,25-0,5)
Может оказаться в несколько раз ниже консервативной**, но может быть и выше за счет неучтенных химических канцерогенов
Примечание. В скобках — доля (в %) от пожизненного риска смерти от рака в городах (0,2); * — в расчетах использованы коэффициенты риска, разработанные ив ЕРА [14], значения которых соответствуют верхней оценке 95% доверительного интервала; ** — учитывая, что многие коэффициенты риска получены экстраполяцией отданных на животных, то по некоторым загрязнителям можно ожидать различий с верхней оценкой в разы.
— промышленные города (Воронеж, Ростов-на-Дону и др.), суммарный пожизненный канцерогенный риск в которых составляет порядка (0,5— 2) • 10"3 и может определяться в равной степени выбросами автотранспорта и промышленных предприятий, загрязнением питьевой воды и канцерогенами в воздухе жилых помещений;
— города со слаборазвитой промышленностью, в которых канцерогенный риск достигает величин (0,5—1)- Ю-3 и определяется загрязнением питьевой воды, загрязнениями канцерогенами воздуха жилых помещений и продуктов питания.
Города, расположенные в зонах наблюдения действующих АЭС в европейской части России (табл. 3), примыкают к городам со слаборазвитой промышленностью, для которых канцерогенный риск от химических канцерогенов городской среды не превышает Ю-3. Последняя оценка близка к суммарной оценке канцерогенного риска от химических канцерогенов (1,1 • 10"3) для населения Волгодонска, полученной [23] на основе прямых данных о содержании химических канцерогенов в атмосферном воздухе, воде и пищевых продуктах.
Основными дозообразующими факторами для населения в районах размещения АЭС, как и для населения России в целом, являются природные источники (2,5 мЗв/год), в основном радон и продукты его распада, и медицинские радиологические процедуры (1 мЗв/год). Весьма незначительный вклад (менее 1%) в суммарную дозу облучения вносит глобальный техногенный фон, который в среднем по России составляет не более 10 мкЗв/год [5]. Дополнительное облучение населения в районах размещения действующих АЭС определяется в первую очередь радиоактивными выбросами — в
основном инертными радиоактивными газами, доза от которых, как показывают расчеты [18], даже в зоне наблюдения действующих АЭС обычно не превышает 20% от нормативного уровня 10 мкЗв/ год, что в тысячи раз меньше суммарной эффективной дозы облучения (3,5—4 мЗв/год), которой в среднем подвергается население России.
Прогнозные оценки пожизненного канцерогенного риска для населения от естественных и антропогенных источников облучения в районах размещения действующих АЭС представлены в табл. 4. В табл. 4 приведены также дозовые нагрузки и пожизненные канцерогенные риски для персонала атомных станций в течение их производственной деятельности с 18 до 60 лет. Для каждого источника облучения приведены две (альтернативные) оценки искомого риска:
1) реалистическая, рассчитанная по модели БЭ-ИР-7 (2006) [27] для населения регионов России с помощью коэффициента ООЯЕР = 6. Коэффициент БОЯЕР — один из ключевых элементов методики расчета радиационного канцерогенного риска, показывающий, во сколько раз канцерогенный риск при больших дозах разового облучения (> 0,5—1 Зв) больше, чем при малых дозах (< 0,05 Зв) или низких уровнях облучения (< 0,1 Зв/год). Общепризнано и не оспаривается, что реалистическое значение коэффициента ООЯЕР лежит в диапазоне от 2 до 10. Наиболее вероятное значение коэффициента ООЯЕР с позиций современного научного знания по вопросу ООЯЕР равно 6-8 [15, 24, 25];
2) консервативная (верхняя оценка), рассчитанная с помощью коэффициента риска К = 5 • 10"' мЗв"1 [28]. Коэффициент К = 5 • 10~5 мЗв-1 рассчитан по модели НКДАР ООН (1986) с коэффициен-
Таблица 3
Названия действующих АЭС в центральном регионе России и города, расположенные в зонах наблюдения этих атомных станций
АЭС
Город в зоне наблюдения АЭС
Население
Классификация
Волгодонская
Калининская
Курская
Ленинградская
Нововоронежская
Смоленская
Волгодонск (Ростовская обл.) Удомля (Тверская обл.) Курчатов (Курская обл.) Сосновый Бор (Ленинградская обл.) Нововоронеж (Воронежская обл.) Десногорск (Смоленская обл.)
186 тыс. Город со слаборазвитой промышленностью 20—30 тыс. Города-спутники, территории с отсутствием промышленных предприятий
Таблица 4
Прогнозные оценки пожизненного канцерогенного риска для населения и персонала от облучения различными источниками в зонах наблюдения действующих АЭС
Источник облучения
Дозовая нагрузка, мЗв/год
Оценка канцерогенного риска
консервативная*
реалистическая'
Газообразные выбросы от АЭС (наблюдаемые) Газообразные выбросы от АЭС (допустимые) Глобальное радиационное загрязнение (от '"Бг и '"Се) Нормативы для облучения населения Внешний радиационный фон Медицинское облучение
Профессиональное облучение (реальная дозовая нагрузка) Профессиональное облучение (облучение с 18 до 60 лет)
(1-2)-10"3 ю-2 10"2 1
2,5 1
2 (в среднем) 20 (норматив)
(3-7)- 10"' (< < 0,01) 3,5-10"5 (<<0,01) 3,5-10~5 (< < 0,01) 3,5 • 10"3 (2) 9-Ю"5 (5) 3,5 • Ю"3 (2) 2,0 ■ 10~3(1) 2,0 • 10~2 (10)
< 10"6 (< <0,01) 1-Ю'5 (< < 0,01) 1-10"5 (< <0,01) Ю-3 (0,5) 10"3 (1,2) 10"3 (0,5) 10"3 (0,25) 10"3 (2,5)
1 ■
2,5-1 <
0,5-5 •
Примечание. В скобках — доля (в %) от пожизненного риска смерти от рака в городах России (0,2); * — рассчитаны с помощью коэффициента риска (КР,„ = 70 • 5• 10~5) согласно МКРЗ (1990); ** — рассчитаны с помощью коэффициента (КР,0 = 1 • 10~3), рассчитанного по моделям БЭИР-7 (2006) [27] для населения России и принимая, что коэффициент БОКЕИ = 6 [15, 24, 25].
том ООЯЕР = 2 (нижняя оценка) для среднемировой популяции и предназначался в первую очередь для обоснования радиационных нормативов, что обеспечивает последним многократный коэффициент запаса. В то же время в этом нет необходимости при задаче получения реалистических оценок канцерогенного риска.
Важно отметить (см. табл. 4), что возможный канцерогенный риск от радиоактивных выбросов при пожизненном проживании в зоне наблюдения действующих АЭС не превысит Ю-6, что составляет менее 0,001% от пожизненного риска смерти от "спонтанного" рака, а суммарный канцерогенный риск от всех источников радиационного облучения, включая естественный радиационный фон и медицинские процедуры, по реалистической оценке составляет не более 4 • Ю-3 (2%).
Сопоставляя данные табл. 2 и 4, можно прийти к выводам, что для населения, проживающего в зонах наблюдения действующих АЭС:
1) пожизненный канцерогенный риск от радиоактивных выбросов АЭС в сотни раз меньше соответствующего риска, обусловленного химическими канцерогенами в городской среде;
2) пожизненный канцерогенный риск (0,5— 1) • 10~3 для населения, обусловленный химическими канцерогенами в городской среде (в воздухе жилых помещений, питьевой воде, продуктах питания), несколько меньше канцерогенного риска от облучения за счет радиационного фона (2,5- 10"3 по реалистической оценке); одного порядка с тем же риском (1 • Ю-3) от облучения на уровне предела дозы для населения (1 мЗв/год) или от медицинского облучения населения (1 мЗ в/год); того же порядка, что и канцерогенный риск от реального профессионального облучения (в среднем 2 мЗв/ год) за период от 18 до 60 лет (5 ■ 10"4). Другими словами, персонал АЭС как часть населения за счет экспозиции химическими канцерогенами в городской среде подвергается канцерогенному риску, близкому к тому, который связан с профессиональным облучением в течение всего периода работы;
3) пожизненный канцерогенный риск, которому подвергается население в промышленных горо-
дах [(0,5—2) • 10"3] и особенно в крупных промышленных центрах [> (1—2) • Ю-3], от химического загрязнения городской среды существенно (в разы) выше канцерогенного риска, которому подвергается персонал АЭС в связи с профессиональным облучением за весь период работы (0,5 • Ю-3).
И наконец, легко рассчитать, что характерному для городов в зонах наблюдения действующих АЭС пожизненному канцерогенному риску (0,5— 1 > -10—3 соответствует годовая частота не выше 1,4-10"5 (или за год 10~3/70), составляющая не более 0,6% от наблюдаемой в городах смертности от всех раков. На порядки меньше (< < 0,01%) прогнозируемое появление рака от радиационных выбросов действующих АЭС. Если даже принять, что 50% всех раков, индуцируемых химическими канцерогенами, это раки легких, то и в этом случае "химические" раки легких (РЛ) составят не более 0,6% от наблюдаемой частоты РЛ для мужчин и только для женщин — до 6%. Однако выявить даже эти дополнительные 6% случаев РЛ у женщин на фоне годовых колебаний частоты раков не представляется возможным: для города с численностью 100 тыс. человек (60 тыс. женщин) дополнительное число случаев РЛ среди женщин составит 50% • 10"5 • 60 000 = 0,3 случая в год. Общее же число расчетных дополнительных ("химических") раков в городе с численностью 100 тыс. человек составляет менее 1,4 случая в год.
Таким образом, можно заключить, что смертность от "химических" раков в городах, расположенных в зонах наблюдения действующих АЭС, мала и не поддается измерению. В еще большей степени это относится к "радиационным" рискам, связанным с работой действующих АЭС (речь идет о штатном режиме работы атомных электростанций), а поэтому рассмотренные радиационные и химические факторы не могут являться значимыми причинами возможного или наблюдаемого роста раковых заболеваний в этих городах.
Выводы. 1. Пожизненный канцерогенный риск от работы АЭС (не выше 10"6) в сотни раз меньше аналогичного риска [(0,5—1) • 10~3], обу-
^игиена и санитария 2/2008
словленного химическими канцерогенами для населения в городах в зонах наблюдения действующих АЭС.
2. Пожизненный канцерогенный риск [(0,5— 1)'10~3] для населения, обусловленный химическими канцерогенами в городской среде (в воздухе жилых помещений, в питьевой воде, в продуктах питания), несколько меньше того же риска для населения от облучения за счет радиационного фона (2,5 • Ю-3).
3. Персонал АЭС как часть населения за счет экспозиции химическими канцерогенами в городской среде подвергается канцерогенному риску [(0,5—1) • Ю-3], который близок к риску от профессионального облучения за весь период работы (0,5 • 10"3).
4. Пожизненный канцерогенный риск, которому подвергается население в промышленных городах [(0,5—2) • 10"3] и особенно в крупных промышленных центрах [> (1—2) • 10~3] от химического загрязнения городской среды, существенно (в разы) выше канцерогенного риска, которому подвергается персонал АЭС в связи с профессиональным облучением за весь период работы (0,5 • 10"3).
5. Смертность от "химических" раков в городах, расположенных в зонах наблюдения действующих АЭС, невелика (менее 0,6% наблюдаемой смертности от раков в городах), что составляет менее 1,4 случая в год в городах с численностью 100 тыс. человек, и не поддается выявлению на фоне годовых флуктуаций смертности от раков.
6. Рассмотренные радиационные и химические факторы не могут являться значимыми причинами возможного или наблюдаемого роста раковых заболеваний в городах данного типа.
Литература
1. Авалиани С. Л., Буштуева К. А., Андрианова М. М., Безпалько Л. Е. // Гиг. и сан. - 2002. - № 6. — С. 21-25.
2. Айдинов Г. Т., Заиченко Т. А., Прядко Л. И. и др. // Здравоохр. Рос. Федерации. — 2003. — № 3. — С. 25.
3. Боев В. М., Куксанов В. Ф., Быстрых В. В. // Гиг. и сан. - 2002. - № 6. - С. 62-63.
4. Борщук Е. Л. Ц Гиг. и сан. - 2002. - № 5. - С. 80-81.
5. Волгодонская АЭС и здоровье населения / Под ред. Л. А. Ильина, М. Б. Мурина. - М., 2002.
6. Государственный доклад "О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2001 г." - М„ 2002.
7. Губернский Ю. Д., Новиков С. М., Калинина Н. В., Мацюк А. В. // Гиг. и сан. - 2002. - № 6. - С. 27-30.
8. Жолдакова 3. И., Харчевникова Н. В., Журков В. С., Синицына О. О. // Гиг. и сан. - 2000. - № 6. — С. 51-54.
9. Журавлев П. В., Алешня В. В., Шелякина Т. В. и др. // Гиг. и сан. - 2000. - № 6. - С. 28-30.
10. Иванов А. В., Васильев В. В. // Гиг. и сан. - 2005. — № 4. - С. 24-27.
11. Илъницкий А. П., Королев А. А., Худолей В. В. Канцерогенные вещества в водной среде. — М., 1993.
12. Илъницкий А. П. И Гиг. и сан. - 2003. - № б. — С. 81-83.
13. Красовский Г. И., Егорова Я. А. // Гиг. и сан. — 2003.
- № 1. - С. 17-21.
14. Новиков С. М., Румянцев Г. И., Жолдакова 3. И. и др. // Гиг. и сан. - 1998. - № 1. - С. 29-33.
15. Петоян И. М. // Материалы Международной конф. "Медико-дозиметрические регистры — основа регламентации радиационной безопасности профессионалов и населения". — М., 2004. — С. 77—79; 105-106.
16. Проблемы оценки риска здоровью населения от воздействия факторов окружающей среды / Под ред. Ю. А. Рахманина, Г. Г. Онищенко. — М., 2004.
17. Радиационная безопасность. Рекомендации МКРЗ 1990 г. Публикация 60 МКРЗ. Ч. 2: Пер. с англ. — М., 1994.
18. Радиационно-гигиенический мониторинг Волгодонской АЭС (первый год эксплуатации) / Под ред. Л. А. Ильина, М. Б. Мурина. - М., 2003.
19. Рахманин Ю. А., Новиков С. М., Аксенова О. И. и др. // Гиг. и сан. - 2002. - № 6. - С. 57-61.
20. Региональная экологическая политика. Мониторинг здоровья человека и здоровья среды / Под ред. Ю. А. Рахманина, Г. Г. Онищенко. — М., 2001.
21. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду (Руководство Р 2.1.10.1920-04). - М„ 2004.
22. Сетко А. Г., Боев В. М. // Здоровье населения и сре-, да обитания. - 2005. - № 149. - С. 18-24.
23. Соловьев М. Ю., Жукова Т. В., Калинина М. В. и др. // Гиг. и сан. - 2006. - № 1. - С. 14-16.
24. Филюшкин И. В., Петоян И. М. Теория канцерогенного риска воздействия ионизирующего излучения.
- М., 1988.
25. Филюшкин И. В., Петоян И. М. // Мед. радиол. — 2000. - Т. 45, № 3. - С. 33-40.
26. Черных А. М. // Гиг. и сан. - 2006. — N° 2. — С. 14-16.
27. Committee on Biological Effect of Ionizing Radiation (BEIR-VIl). National Academy of Sciences. - 2006.
28. United National Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR). "Sources, Effects and Risk of Ionizing Radiation". 2000 Report, United Nation.
29. US EPA. Principles of Risk Assessment: A Non Technical Review. Prepared for a Risk Assessment Workshop Easton MD. — 1995.
Поступила 30.11.06
Summary. The estimated cancer risks due to radioactive and chemical factors are assessed and compared. Their possible contribution to malignancy mortality in the population living at the areas in the vicinity of an operating atomic power station is also estimated.
s
