Реферат. По радиационноймедицине. «Влияния радиационного фактора на здоровья населения»

Министерство здравоохранение республики Беларусь Витебский Государственный ордена Дружбы народов медицинский университет.

Реферат

По радиационноймедицине

на тему:

«Влияния радиационного фактора на здоровья населения»

Исполнитель: студент 39 группы 2 курса, факультета подготовки иностранных граждан по специальности «лечебно-профилактическое дело» ХайытджумаевНурмаммет.

Витебск 2013 год

Создание ядерной энергетики, равно как и ядерного оружейного комплекса породило не только разработку уникальных технологий и раз- 'V витие новых отраслей промышленности. Это привело к возникновению целого ряда технических, экологических, медицинских, социальных и экономических проблем, обусловленных радиационным воздействием данных предприятий на окружающую среду и население регионов. Зачастую работа предприятий ядерной индустрии, особенно в первые годы их становления, сопровождалась значительными как штатными, более или менее контролируемыми, так и аварийными выбросами радиоактивных веществ в атмосферу и их сбросами в открытую гидрологическую сеть.

Недостаточное понимание всех потенциальных последствий радиоактивного загрязнения окружающей среды, незнание закономерностей миграции и накопления радионуклидов в биосфере, несовершенство методик измерений и, что немаловажно, жесткий режим секретности привели к тому, что сейчас зачастую уже невозможно получить полную объективную информацию по исходным уровням радиационного воздействия как на природные биологические объекты, так и на население. Это обусловлено как изначальным отсутствием необходимой системы радиационного мониторинга, так и утратой ряда первичных материалов, касающихся радиационной обстановки вокруг ядерных объектов.

С другой стороны, далеко не во всех регионах имеются достаточно подготовленные научные кадры, способные целенаправленно и полно проанализировать весь комплекс возникающих проблем в их взаимосвязи не только с первичным техногенным источником облучения, но и со всеми факторами радиационной и нерадиационной природы, требующих учета. 1/ Последствиями недостаточно квалифицированного подхода к решению проблем радиационного воздействия на население могут быть неправильные административные и экономические решения, нагнетание в регионе радиофобии и антиядерных настроений, игнорирование роли основных источников как радиационного, так и нерадиационного риска, а также многое другое.

В последнее время в осознании необходимости комплексного подхода к анализу экологических рисков (и, в том числе, радиационного) произошли существенные позитивные изменения. Перечень научных дисциплин, занимающихся радиационной проблематикой, достаточно обширен. Однако одним из основных лимитирующих факторов, связанным с их эффективным применением, является то, что многие специалисты - профессионалы высокого класса в своей области, имеют достаточно слабое представление о смежных дисциплинах. Так, например, радиоэкологи не всегда могут найти общий язык со специалистами по радиационным технологиям, медикй/б^дозиметристами, радиохимшаГ^со специалистами в области ра- [/ диационной защиты. Слабое взаимодействие между собой профессионалов в области радиационных проблем и, как следствие, слабое развитие системного подхода к обеспечению радиационной (и не только радиационной) безопасности населения породило комплекс проблем, с которым приходится сталкиваться специалистам и административным органам на Урале, в Сибири, зонах, попавших под воздействие аварии на Чернобыльской АЭС или испытаний ядерного оружия и т. д.

Свое отрицательное влияние оказал и тот факт, что в последнее время практически прекратился перевод на русский язык столь авторитетных и профессиональных изданий как Публикации Международной комиссии по радиологической защите (МКРЗ). Одной из последних Публикаций МКРЗ, в плановом порядке выпущенной в нашей стране на русском языке была знаменитая Публикация 60 МКРЗ [62, 63], заложившая новые концептуальные основы обеспечения радиационной защиты человека. Выходившие после этого переводы Публикаций МКРЗ 65 и 75 [25, 50], сделанные автором данной работы, издавались в инициативном порядке, посвящены достаточно специализированным вопросам и не позволяют всесторонне оценить все аспекты проблем радиационного воздействия на человека. Кроме того, при переводе Публикации 60 МКРЗ наиболее часто использующийся термин " radiologicalprotection" - " радиологическая защита" был заменен более привычным в отечественной практике понятием " радиационная безопасность". По нашему убеждению это является не только недостаточно корректной заменой технического термина, но и по своей сути отражает смешение этих двух понятий в принятом в нашей стране подходе к оценке деятельности радиационно-опасных предприятий и объектов.

Согласно принятой МКРЗ систематизации [50, 62, 63] облучение населения и персонала при проведении практической деятельности, связанной с источниками ионизирующего излучения может быть разделено на две категории: нормальное (или рутинное) облучение и потенциальное облучение. Первое - это то, возникновение которого можно было разумно ожидать. Оно включает в себя облучение от проводимых операций, как запланированных, так и тех, что возникают вследствие незапланированных событий с незначительными последствиями, т. е. мелких неполадок. Потенциальное облучение определяется как непреднамеренное облучение, для которого имеется вероятность, но нет уверенности в его возникновении. Оно может быть предусмотрено заранее, и вероятность его возникновения рассчитана, однако оно не может быть предсказано в деталях. Такая дисциплина, как " радиологическая защита" (radiologicalprotection) в основном имеет дело с ограничением доз облучения при нормальном, ожидаемом облучении от источников излучения, в то время как " радиационная безопасность" (radiationsafety) в основном имеет дело с уменьшением потенциального облучения при авариях, т. е. с уменьшением как вероятности возникновения аварийной ситуации, так и возможных последствий в случае ее возникновения. В широком понимании радиологическая защита также занимается проблемами воздействия естественных источников излучения, радиационного воздействия от последствий прошлой практической деятельности (загрязнение территорий в результате аварий, прекращенной технологической деятельности предприятий и т. д. ). Необходимость комплексного подхода к защите населения от комбинированного радиационного воздействия, обусловленного природными источниками излучения и последствиями техногенного радиоактивного загрязнения территорий, особо подчеркивается в Публикации МКРЗ 82 [123].

Дополнительную проблему при оценке последствий радиационного воздействия на население представляет облучение значительных контин-гентов людей малыми дозами облучения. Использование в данном случае линейной беспороговой концепции, официально признанной МКРЗ [62, 63], приводит к значительным, явно завышенным, ожидаемым уровням попу-ляционного риска и ущерба, несмотря на то, что полученные дополнительные дозы облучения сопоставимы с дозами, обусловленными природным радиационным фоном. С другой стороны, эпидемиологические исследования, используемые в пороговых моделях для обоснования численного значения порога возникновения радиационно-индуцированных онкологических заболеваний, далеко не всегда имеют необходимую статистическую точность. Отдельную задачу представляет задача оценки радиационных рисков при облучении населения дочерними продуктами распада радона в жилищах. В этом случае необходимо учитывать, что некоторый уровень такого радиационного воздействия неизбежно присутствует в любом месте и практически невозможно ни найти при эпидемиологических исследованиях контрольную группу населения с нулевыми уровнями воздействия от радона, ни снизить до нулевого уровня воздействие от радона в результате изменения конструкции здания.

Данная работа посвящена попытке продемонстрировать комплексный подход к оценке проблемы радиологической защиты населения на примере Свердловской области. Разработанные подходы могут быть использованы как для других территорий Уральского региона (Челябинская и Курганская области), так и для территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате аварии на Чернобыльской АЭС или иных радиационных инцидентов.

Для Свердловской области, как и для всего Уральского региона в целом, оценка радиационной обстановки и влияния этой обстановки на здоровье населения является особенно актуальной. Причин этому несколько.

Во-первых, Свердловская область насыщена предприятиями атомной промышленности и энергетики: Белоярская АЭС, Уральский электрохимический комбинат (г. Новоуральск), комбинат " Электрохимприбор" (г. Лесной), на территории Свердловской находится пункт захоронения радиоактивных отходов (ПЗРО «Радон»), а также пункт временного хранения мо-нацитового сырья (предприятие " Уралмонацит" ). Анализ деятельности данных предприятий показал, что в штатном режиме своей деятельности они оказывают пренебрежимо малое радиационное воздействие на окружающую среду и проживающее поблизости население [17, 18, 20, 21, 40]. В связи с этим, при дальнейшем анализе в данной работе радиационных воздействий на население Свердловской области и связанных с ними радиационных рисков, штатная деятельность данных предприятий была исключена из рассмотрения. Проблемы обеспечения безаварийной работы данных предприятий и радиационной защиты их персонала выходят за рамки настоящей работы.

Во-вторых, территория Свердловской области неоднократно подвергалась радиоактивному загрязнению в результате как штатной деятельности ПО " Маяк" (газо-аэрозольные выбросы предприятия), так и возникавших на предприятии аварийных ситуаций (взрыв емкости с радиоактивными отходами в 1957 г. и ветровой разнос радиоактивных отложений с берегов озера Карачай в 1967 г. ) [2-4, 90]. Менее масштабное, но достаточно серьезное с точки зрения радиационного воздействия на население радиоактивное загрязнение имело место в пос. Озерный и Костоусово, где жилые здания и территория населенных пунктов были загрязнены в результате несанкционированного использования торийсодержащих отходов обогащения монацитового песка [24, 84, 140].

В-третьих, вся территория Уральского региона относится к зонам повышенной потенциальной опасности от воздействия природных радионуклидов и, в первую очередь, радона [42, 51, 52, 59].

В-четвертых, население Свердловской области, как и население региона в целом, подвергается дополнительному постоянному облучению за счет проведения медицинских рентгенодиагностических процедур [45]. Из литературы известно, что среднегодовые эффективные дозы медицинского диагностического облучения составляют для развитых стран величину порядка 1 мЗв [28, 45, 132, 133]. При анализе последствий медицинского облучения необходимо учитывать, что к облучению от медицинских процедур необходим иной подход, чем к другим видам техногенного облучения. Польза для пациента от проведения рентгенорадиологических обследований существенно превышает потенциальный риск от радиационного воздействия. Это относится как к диагностическим, так и профилактическим (флюорография, маммография) обследованиям. Поэтому при проведении медицинских рентгенорадиологических процедур основным требованием является не ограничение доз облучения пациента, а их оптимизация, т. е. достижение наилучшего баланса между дозами облучения и количеством и качеством медицинской информации. Тем не менее, учитывая то, что медицинское облучение, хотя и в относительно небольших дозах, является практически пожизненным, мы считаем, что оно должно рассматриваться при оценке радиационных рисков для населения наряду с остальными источниками.

Актуальность работы обусловлена комплексным характером радиационного воздействия на население, включающим в себя как постоянно действующие источники природного и медицинского облучения, так и последствия радиационных аварий и инцидентов, приведших к радиоактивному загрязнению территории. Такой сложный характер структуры облучения населения требует разработки единого системного подхода к проблемам оценки и управления радиационными рисками, позволяющего учесть как региональную специфику, так и имеющего возможность применения в других ситуациях. Диссертационная работа выполнена в рамках Государственной программы Российской Федерации по радиационной реабилитации Уральского региона, Федеральной целевой программы " Ядерная и радиационная безопасность России" и областной программы " Радон" Свердловской области.

Основной целью работы является сравнительная комплексная оценка радиационных рисков и последствий воздействия природных и техногенных радиационных факторов на примере Свердловской области. Задачи исследования.

1. Обоснование критериев, позволяющих производить комплексное сравнение радиационных рисков и обусловленного ими ущерба здоровью населения для различных источников радиационного воздействия, сценариев облучения и возможных зависимостей доза-эффект.

2. Изучение закономерностей формирования радиационной нагрузки на население от ингаляционного поступления дочерних продуктов распада (ДПР) радона и торона.

3. Оценка эквивалентных, эффективных и коллективных доз облучения населения от ингаляционного поступления ДПР радона и торона, рентгеновского облучения при медицинской диагностике и последствий техногенного радиоактивного загрязнения на примере Свердловской области.

4. Анализ индивидуальных и популяционных радиационных рисков, а также радиационного ущерба здоровью, обусловленных основными источниками радиационного воздействия. Оценка роли радиационного фактора в общей структуре рисков.

Проблема, решенная в диссертационной работе. Комплексная оценка на региональном уровне совокупности парциальных рисков от основных источников радиационного воздействия на население.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Экспериментальные результаты измерений объемной активности изотопов радона и их ДПР в помещениях различного типа и модели, описывающие процессы поступления и накопления радона в здания.

2. Оценка диапазона значений коэффициента дозового перехода от экспозиции по эквивалентной равновесной объемной активности (ЭРОА) радона к эффективной дозе.

3. Пороговый подход к оценке радиационного риска, при котором значение порога определяется пожизненной дозой облучения органа или ткани от природных источников и коэффициентом, зависящим от возраста на момент облучения, а радиационные риски и обусловленный ими ущерб считаются пренебрежимо малыми, если эквивалентная доза не превышает значения порога. Подход к оценке радиационного риска при облучении ДПР радона с использованием порогового значения ЭРОА радона 30 Бк/м.

4. Расчет и сопоставление эквивалентных, эффективных и коллективных доз облучения населения от ингаляционного поступления ДПР радона и торона, рентгеновского облучения при медицинской диагностике и последствий техногенного радиоактивного загрязнения территории.

5. Оценка на примере Свердловской области индивидуального и популя-ционного радиационного риска и ущерба для населения от основных источников радиационного воздействия (облучение ДПР радона и торона, медицинское облучение, облучение в зоне ВУРСа и зоне влияния газоаэрозольных выбросов ПО " Маяк", облучение в жилищах, загрязненных торийсодержащими радиоактивными отходами).

6. Подходы и требования к комплексной оценке радиационного риска для населения, подвергшегося воздействию радиоактивного техногенного загрязнения территорий.

Научная новизна диссертационной работы.

1. Получены экспериментальные данные по закономерностям накопления радона в помещениях в зависимости от типа и конструкции здания, а также рейтинга радоноопасности территории региона.

2. Для населения региона впервые получена комплексная оценка индивидуального и популяционного риска и ущерба, обусловленного основными радиационными факторами воздействия.

3. Впервые оценены неопределенности коэффициентов дозового перехода от экспозиции по ЭРОА радона к эффективной дозе и рассчитаны зависимости индивидуального радиационного риска и ОСПЖ от возраста на момент обучения.

4. Разработаны модели поступления радона в здания различной конструкции, позволяющей обосновать сезонные вариации объемной активности радона в зависимости от соотношения между диффузионным и конвективным механизмом массопереноса. Предложенные модели апробированы при анализе результатов массовых исследований уровней ЭРОА радона и торона в помещениях для различных районов и типов зданий в Свердловской области.

Практическая значимость диссертационной работы.

1. Измерения ОА радона интегрирующими трековыми детекторами и ЭРОА торона в жилых помещениях были выполнены впервые для Свердловской области. Результаты исследований использованы Областным Центром Госсанэпиднадзора для составления радиационно-гигиенического паспорта Свердловской области.

2. Результаты исследования уровней ЭРОА торона, единственные по Российской Федерации, вошли в Доклад НКДАР ООН 2000 года как имеющие достаточный уровень представительности.

3. Оценка уровней облучения населения от природных (радон и торон) и техногенных (ВУРС, газоаэрозольные выбросы) источников радиационного воздействия, вклада радиационного фактора в общую онкологическую заболеваемость населения, ожидаемую динамику радиационно-индуцированной онкологической заболеваемости и популяционный ущерб здоровью населения области переданы (в рамках выполнения Государственной программы Российской Федерации по радиационной реабилитации Уральского региона) для практического использования Дирекции ВУРСа и органам здравоохранения Свердловской области.

4. Материалы, полученные в процессе выполнения диссертационной работы, были использованы для составления Государственных докладов о состоянии окружающей среды и влиянии факторов среды обитания на здоровье населения Свердловской области за 1996-2000 года.

5. Результаты работы были использованы в учебном процессе при создании курсов лекций «Биологические основы радиационной безопасности» и «Радиационная безопасность» для подготовки студентов по специальности 330. 300 " Радиационная безопасность человека и окружающей среды".

6. Предложенные значения коэффициентов дозового перехода от экспозиции по ЭРОА радона к эффективной дозе и возрастные весовые множители для органов и тканей \уАт0е), а также пороговые подходы к оценкам радиационного риска могут быть использованы при разработке методических и нормативных документов в области радиологической защиты человека.

7. Данные, полученные в ходе диссертационной работы, были использованы для составления отчетов по выполнению Госпрограммы по реабилитации Уральского региона, Областной программа " Радон", ФЦП " Ядерная и радиационная безопасность России", договоров с МЧС и др.

8. Разработанные в диссертационной работе методологические подходы к проведению радоновых исследований и оценке радиационного риска реализованы при организации и проведении совместных международных исследований в Иссык-Кульской области Республики Киргизстан.

Личный вклад автора работы заключается в постановке задачи, методическом и метрологическом обосновании проведения полевых измерений, анализе, интерпретации и обобщении полученных результатов. Диссертант проводил расчеты параметров, характеризующих воздействие ДПР радона на население, эквивалентных и эффективных доз облучения, индивидуальных и популяционных значений радиационного риска. Результаты данной работы показывают, что даже столь серьезное аварийное радиационное воздействие на население, каким, несомненно, являлась авария наПО " Маяк" в 1957 году, не является определяющим в онкологической заболеваемости для районов Свердловской области, подвергшихся радиоактивному загрязнению. Даже для наиболее загрязненных территорий области ожидаемый риск возникновения онкологических заболеваний и ожидаемое сокращение продолжительности жизни, обусловленные аварийным облучением и воздействием газоаэрозольных выбросов ПО " Маяк", как правило, меньше, чем риск и ОСПЖ, вызванные наличием таких постоянно действующих радиационных факторов, как медицинское диагностическое облучение и ингаляционное облучение ДПР радона и то-рона в жилищах. Более того, проведенные расчеты показывают, что как природный, так и аварийно-техногенный радиационные факторы несопоставимо малы по сравнению с факторами риска, постоянно окружающими человека (рисками возникновения сердечно-сосудистого или онкологического заболевания, несчастного случая и т. д. ). Понимание роли и места радиационного фактора особенно важно при неизбежно возрастающей роли атомной энергетики в общем энергобалансе страны и обусловленном этим появлении новых производств и технологий, связанных с выработкой энергии, производстве топлива, его переработки и обращении с радиоактивными отходами.

Разработанные и использованные в работе подходы в целом не являются специфическими только для радиационных воздействий. При некоторой модификации данные подходы могут быть использованы для анализа прямых последствий других нерадиационных факторов риска: • загрязнения атмосферы, питьевой воды и продуктов питания канцерогенными и, в ряде случаев, неканцерогенными химическими соединениями;

• бактериологического загрязнения питьевой воды и продуктов;

• высоко- и низкочастотного электромагнитного воздействия.