Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Радиационно-гигиеническая обстановка в предгорьях Алтая и ее оптимизация на курорте Белокуриха

«5Х о? На правах рукописи

О « §

£-_ о?

О. С\|

Азаев Юрий Лиджиевич

РАДИАЦИОННО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА В ПРЕДГОРЬЯХ АЛТАЯ И ЕЕ ОПТИМИЗАЦИЯ НА КУРОРТЕ БЕЛОКУРИХА

14.00.07-гигиена

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Кемерово - 1997

Работа выполнена в Алтайском государственном медицинском университете Министерства здравоохранения России, г. Барнаул

Научный руководитель;

доктор медицинских наук, профессор, академик МАНЭБ В. Н. Александров

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, член корреспондент РАЕН В. Д. Суржиков кандидат медицинских наук, доцент В. М. Шаропуто

Ведущая организация: Красноярская государственная медицинская академия.

Защита диссертации состоится_сентября 1997 г. в 10 часов

на заседании специализированного Ученого Совета К 084.65.02 в Кемеровской государственной медицинской академии МЗ РФ по адресу: 650029, г. Кемерово, ул. Ворошилова, 22-а

С диссертацией можно ознакомится в научной библиотеке Кемеровской государственной медицинской академии МЗ РФ

Автореферат разослан_1997 г.

Ученый секретарь

диссертационного Совета К 084.65.02 доктор медицинских наук

Е. В. Коськина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Радоновые санатории «Хмельник» и «Цхалгубо» в настоящее время находятся за пределами России, развитие санаторного дела в Белокурихе выходит на новый качественный уровень. Разрабатывается государственная программа дальнейшего комплексного развития санаториев курорта «Белокуриха» на период до 2010 года (А. А. Бенгардт,

B. В. Бунков, 1995, 1997; И.И.Гусаров, 1965; Ю.Л.Азаев, В.Н.Александров, JI. И. Черданцева, 1996 и др.).

Для населения Сибири и Дальнего Востока лечебные свойства Бело-курихи давно известны (С.В.Андреев, 1976, 1993; Т. П. Селищева, 1967; И. И. Гусаров, С. В. Андреев, 1983; И. И. Гусаров, 1974, 1978; В. П. Казначеев, 1970, 1986, 1993; Е.Ф.Чернявский, 1976; Е.А.Смирнов-Каменский,

C.М.Петелин, 1972; М. И. Котова, Н. Н. Искуснова, Ю.Л.Азаев, 1982; М. И. Котова с соавт., 1986; Т. А. Обут, 3. Я. Гизатулин, Г. С. Якобсон, 1980; Л. И. Черданцева, Т. С. Эфендтев, Т. Н. Воскобоева, 1986; В. А. Го-ловцов с соавт., 1995; Л. В. Григорьев с соавт., 1995; А. Д. Остапов с соавт., 1995; Б. Н. Канаков с соавт., 1994 и др.).

Многочисленные научные исследования (С.В.Андреев, 1972, 1971, В. Л. Гройсман, 1987; В.Н.Горчаков, 1988; А.В.Дубровский, 1993; Л. П. Захаренко, 1993; С. Bowie, 1992; A. Craig, 1994 и др.) показали большое биологическое значение естественного радиационного фактора, действующего на живые организмы, в том числе и на человека. В настоящее время нет сомнений, что естественный радиационный фон является обязательным условием нормальной жизнедеятельности организма. Отсутствие некоторых радиоактивных изотопов в организме и во внешней среде может привести к серьезному нарушению биологических процессов.

Природные, как и искусственные, радоновые ванны являются слабым источником альфа-терапии, стимулирующим процессы обмена веществ в организме и другие проявления жизнедеятельности здорового и больного

организма. По сравнению с другими методами лучевой терапии радоновые ванны создают облучение организма в малых дозах, биологическое и лечебное действие которых продолжается изучаться. Особо следует рассматривать вопрос о гигиене труда персонала радонового курорта, специалистов радоновых отделений и рентгеновских кабинетов (И. И. Гусаров, 1987; Э. М. Крисюк 1989, Е. В. Иванов, 1994). Кроме того, изучение радиа-ционно-гигиенической обстановки на курортах Алтайского края и особенно санаториев курорта «Белокуриха» стало актуальным в связи с изучением возможного влияния на Алтай бывшего Семипалатинского полигона, на котором проходили испытания ядерного оружия (О. Н. Прокофьев, 1992; В.Н.Александров, В.А.Антонов, М. В. Терентьев, 1992; В.А.Логачев, Ю. С. Степанов, Н. Г. Даренская, 1993; В. М. Лобарев, Я. Н. Шой-хет, А. А. Лагутин, В. И. Киселев, 1994; Е. В. Иванов, 1994; О. Б. Волкова, Ю. В. Глушников, Т. П Держицкая, 1993; Ц. И. Бобовникова, А.А.Лагутин, 1995; В. Ф. Сухоруков, 1996; В. Н. Александров, В. А. Баландович, Ю. Л. Азаев, 1996; Б. П. Тушков, В. В. Евсигнеев. 1996 и др.).

Согласно постановлению Правительства России № 428 от 24.06.1992 г. на Алтае проводятся комплексные радиационно-гигиенические и экологические исследования, которые выявили в некоторых районах края локальные незначительные загрязнения почвы искусственными радиоизотопами, как регионального, так и глобального происхождения (цезий-137 и строн-ций-90). Однако в районе курорта «Белокуриха» таких локальных загрязнений искусственными долгоживущими изотопами не выявлено (В. Л. Сердюк с соавт., 1992; В. Ф. Сухоруков, 1996). Между тем, в ближайших районах (Алтайский, Смоленский) искусственные радиоизотопы определялись в почве (Ц. И. Бобовникова с соавт., 1995; В.Н.Александров с соавт., 1995), правда, в незначительных количествах. Кроме того, в рассматриваемом регионе встречаются участки с повышенным гамма-фоном. Мощность эквивалентной дозы внешнего гамма-излучения может быть существенной, например, в пос. Россоши и др. (В. Н. Александров, Ю. Л. Азаев, Б. А. Баландович, 1995). Проблема радиоэкологии на территории Белокурихи -это также изучение естесственных радиоизотопов (уран, радий, торий, радон, торон и продукты эманации). В настоящее время совместно с Санкт-

Петербургским НИИ радиационной гигиены, Алтайским краевым центром

4

санэпиднадзора разработана и утверждена Администрацией края «Региональная целевая программа радон-96». Закон РФ «О радиационной безопасности населения» (1995) и «Нормы радиационной безопасности» (1996) более жестко регламентируют радоновый фактор, который в воздухе и в воде курорта Белокуриха имеет повышенную активность.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ - на основе радиационно-гигиенических исследований приоритетных естественных и искусственных радионуклидов, мощности экспозиционной дозы внешнего гамма-излучения объектов внешней среды и ЭРОА радона в предгорьях Алтая обосновать мероприятия по оптимизации радиационной обстановки на курорте.

Для достижения поставленной цели предстояло решить следующие ЗАДАЧИ:

1. Изучить динамику МЭД гамма-излучения в Смоленском, Алтайском районах и в Белекурихе.

2. Исследовать активность приоритетных естественных радионуклидов в объектах внешней среды (уран-238, радий-226, торий- 232, калий-40, радон-222, торон-220).

3. Определить удельную активность и плотность локальных техногенных выпадений цезия-137.

4. Изучить радиационную защиту и расчитать ЭЭД персонала и пациентов при рентгеновских медицинских обследованиях и радонотерапии.

5. Оценить радиационную обстановку и обосновать мероприятия по ее оптимизации на курорте Белокуриха.

Научная новизна. Впервые с целью оптимизации радиационной безопасности в деятельности радонового курорта применены современные радиометрические исследования, включая полупроводниковую спектрометрию с детектором в жидком азоте и мониторы «Альфа-Квард» для определения естественных и искусственных радионуклидов в объектах внешней среды. Установлено, что в сырье медицинском (хвойный концентрат для ванн, лечебная грязь) суммарная А эфф. от 32 до 85 Бк/кг.

Показано, что существенного влияния на курорт Белокуриха бывший Семипалатинский полигон не оказал. Фоновое значение цезия-137 в почве в предгорьях Алтая принимается за 50 мКи/км2. В Белокурихе почва содержит менее 2 Бк/кг (5,4 мКи/км2) цезия-137.

5

Получены новые научные данные об активности радона в воздухе жилых и служебных помещений курорта Белокурихи и содержании радона в воде, применяемой для радонотерапии из прежних н новых источников (Искринский радоновый источник Смоленского района): от 4,8 нКи/л (177 Бк/л) до 39,2 нКи/л (1450 Бк/л).

Практическая значимость работы заключается в том, что полученные в ходе диссертационного исследования данные позволили научно обосновать и апробировать алгоритм мониторинга оптимизации радиаци-онно-гигиенической обстановки радонового курорта, включающий определение и прогноз динамики МЭД внешнего гамма-излучения в зимнее и летнее время года, удельной эффективной радиоактивности естественных радионуклидов в объектах внешней среды (почва, строительные материалы, энергоносители, лекарственное сырье), долгоживущих искусственных изотопов (цезия-137), радиоактивности радоновой воды, эффективности защигы рентгеновских медицинских обследований, а также расчеты ЭРОА, УСЭ, ДПР, ДПТ в воздухе и годовых ЭЭД облучения пациентов и персонала радонолечебницы.

Внедрение результатов исследования. Новые научные данные по радиационной гигиене радонового фактора в предгорьях Алтая и курорте Белокуриха используются в научной, учебной и практической работе санатория «Алтай-Вест», кафедры гигиены и экологии Алтайского государственного медицинского университета, Центров санэпиднадзора и Алтайского краевого научного общества гигиенистов и санитарных врачей. Для преподавателей и студентов лечебного, педиатрического, стоматологического и фармацевтического факультетов АГМУ, разработано и издано пособие «Радиационная гигиена и радоновый фактор Алтая» (1997).

Апробация работы проводилась на заседаниях Алтайского краевого научного общества гигиенистов и санитарных врачей (1995), Алтайского отделения Международной академии наук экологии и безопасности человека и природы (1996), на VIII съезде гигиенистов и санитарных врачей России (Москва, 1996), на научной конференции «Здоровье человека и внешняя среда» (Воронеж, 1996), на Юбилейной научной конференции «Современные проблемы гигиены и экологии» (1997), посвященной 40-

летию кафедры гигиены и экологии АГМУ и на научной конференции

6

«Актуальные проблемы фармакологии» (Барнаул, 1996). По материалам диссертации опубликовано 9 научно-практических работ в местной и центральной печати, включая журнал «Гигиена и санитария» (1996).

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Сравнительная радиационно-гигиеническая характеристика активности приоритетных радионуклидов в объектах внешней среды предгорья Алтая (Смоленский, Алтайский районы) и курорта Белокуриха: А эфф. ЕРН в среднем 182 Бк/кг и активность 137Cs-14,2 Бк/кг.

2. Динамика МЭД гамма-излучения, ЭРОА радона и значения годовых ЭЭД облучения персонала радонолечебницы: от 1,9 до 10,4 мЗв.

3. Обоснование основных направлений в области оптимизации радиационной обстановки радонового курорта.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, включая аналитический обзор литературы, общую характеристику материалов и методов собственных исследований, полученных результатов, их обсуждения, выводов и практических рекомендаций. Работа изложена: на 155 страницах машинописного текста, содержит рисунки и таблицы. Список литературы состоит из 286 источников, из них 223 - отечественных и 63 - иностранных авторов. Регистрационный государственный номер темы диссертации - 01960008373.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Аппаратура, материалы и методы исследований

Материалом для исследования являлись пробы воздуха, воды и почвы, отбираемые и анализируемые по принятым в радиологии и радиационной гигиене требованиям (В. А. Сомко, 1973; С. В. Андреев, И. И. Гусаров, 1974; А. И. Зайченко, О.Г.Польских, 1989; Р.М.Коган, 1991; А. Ф. Кузнецов, 1996). При анализе полученных данных объектом исследования являлись жители обследуемых районов и персонал радонолечебницы санатория «Алтай-Вест».

Мощность экспозиционной дозы внешнего гамма-излучения

При проведении гамма-съёмок руководствовались «Временными методическими указаниями по пешеходной гамма-съёмке при изучении радиационной обстановки городской территории» (1986) и «Временными методическими указаниями по проведению автомобильной гамма-съёмки» (1988). В работе для измерения МЭД гамма-излучения применялся аттестованный радиомер «Кристалл» (СРП-88н) со сцинтилляционным детектором.

Радонометрия проб воздуха и воды

Изучение радоновой обстановки проводилось с учетом данных по естественной и искусственной вентиляции, микроклимату помещений радо-нолечебницы, особенно влажности воздуха, увеличение которой способствует проникновению радона в легкие.

Для измерения объемной активности радона и ДПР, ДПТ в воздухе применялся прибор ИЗВ-ЗМ. Он был прокалиброван по стандартному ра-донометру «Альфа-Квард» в радиационном Центре Санэпиднадзора и в радоновой лаборатории Санкт-Петербургского НИИ промышленной экологии.

Содержание радона в воде определялось с помощью немецкого прибора «Альфа-Квард». Регистрационные пики радона в воде Искринского месторождения показаны на рис. 1.

Электронная спектрорадиометрия ЕРНи цезия-137

Проводился радиометрический амплитудный анализ спектров ЕРН (уран-238, радий-226, торий-232, калий-40) и цезия-137 на венгерской установке «НУК-8192». Применялись полупроводниковый детектор ДГДК-63 в-3 (заводской № 2602), помещенный в сосуд Дьюара (СДС-20-02) с жидким азотом, и предусилитель ГУГ-1К2 с блоком БНН-44п. В качестве эталона гамма-спектров применялись евроний-152 и образцовые меры с наполнителем песком или опилками на цезий-137, которые были изготовлены в НПО ВНИИМ им. Д. И. Менделеева в Санкт-Петербурге. Обработка спектров производилась по методике Р. М. Когана (1990). Спектрограмма радионуклидов почвы с. Смоленское приведена на рис. 2.

Расчеты радиоактивности эквивалентных эффективных доз Для оценки загрязнения помещений радоном и его дочерними продуктами распада (ДПР) определялась Сэкв - эквивалентная равновесная объемная активность (ЭРОА) радона. Сэкв рассчитывалась по формуле:

Сэкв = Со К,

где: Со - объемная концентрация радона в исследуемом воздухе;

К - коэффициент равновесия (0,5) между радоном и его ДПР, показывающий отношение «скрытой» энергии альфа-частиц для данной концентрации ДПР (Сдпр) к «скрытой» энергии их в случае нахождения в равновесии с радоном.

Имея данные об объемной концентрации ДПР в исследуемом воздухе, величину Сэкв определяли по формуле:

Сэкв = Сдпр / 34,5, где: 34,5 - коэффициент перевода от МэВ/л к Бк/м3;

1Бк/м3 = 34,5 МэВ/л при равновесной активности радона и его ДПР. Согласно требованиям МКРЗ-95 «Защита от радона-222 в жилых помещениях и на рабочих местах» эквивалентные дозовые нагрузки расчитывались по формулам:

ЭЭД мЗв/г(персон) =6,3 х ЭРОА х 10-« х 2000 ч и ЭЭД мЗв/г(насел) =7,8 х ЭРОА X 10-6 X 7000 ч.

Для расчета ЭЭДдпр и ЭЭДдпт применялись формулы Санкт-Петербургского НИИ радиационной гигиены МЗ РФ: ЭЭД мЗв/г(дпр) = 1 х 10 4х УСЭ, ЭЭД мЗв/Г(дпт) = 3,3 X Ю-3 X УСЭ и ЭЭД-гамма = 1,04 х 10-* х МЭД.

Суммарная ЭЭД = ЭЭДдпр + ЭЭДдпт + ЭЭДгамМа (мЗв/г). Вся измерительная аппаратура метрологически обеспечена совместно с Краевым ЦСЭН (аттестат аккредитован за №Росс. 0001.510262 от 15.04.95).

Для изучения дозовых нагрузок на персонал при рентгеновских обследованиях применялась аппаратура ДРГЗ-ОЗ и ИДК-ТЛД («Ангара»).

Рис. 1 Регистрационные пики радона-222 в воде Искринского

месторождения Смоленского района (монитор "Альфа-Кварт")

Е, КЕУ 301 600 900 1201 1498 1798

Рис. 2. Спектрограмма радионуклидов в почве пос. Смоленское (установка "НУК-8192" с полупроводниковым детектором в жидком азоте)

Полученный цифровой материал обрабатывался методом вариационное статистики с программой на ЭВМ «Искра». Всего выполнено более ] ,5 тыс. различных измерений и расчетов радиационно-гигиенических параметров. Исследования проводились в предгорьях Алтая (контрольные районы) Алтайский и Смоленский. В качестве опытного района являлся курорт «Белокуриха» и санаторий «Алтай-Вест». В Алтайском районе исследования проводились в 4-х поселках (Алтайское, Белое, Россоиш, Старая Белокуриха). В Смоленском районе - 6-и (Смоленское, Искра, Черновая, Сычовка, Красный Городок, Новотырышкино).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Характеристика МЭД внешнего гамма-излучения

Мощность экспозиционной дозы (МЭД) внешнего гамма-излучения по дороге от Белокурихи до центра Смоленского района измерялась в процессе автомобильной гамма-съёмки через каждые 3-5 км. Населенные пункты Смоленского района, расположенные в пределах урановых проявлений Белокуринского гранитоидного массива, имели повышенные значения мощности внешнего гамма-излучения.

В полосе, тяготеющей к долине р. Песчаной, в Смоленском районе имеется несколько аномалий гамма-фона. Две таких аномалии расположены южнее поселка Красный Городок. Природа их радиоактивности обусловлена торий-урановой и уран-торий-калиевой активностью. Здесь в гранитно-почвенных грунтах постоянно происходят процессы естесст-венного радиоактивного распада с образованием гамма-излучения. Таков же механизм повышенного гамма-фона в некоторых местах Алтайского районам и Белокурихи.

В таблице 1 представлены значения МЭД гамма-излучения в Смоленском районе и Белокурихе. Из таблицы видно, что максимальные значения мощности эквивалентной дозы гамма-излучения отмечались в районе Белокурихи, радоновых скважин Искровского месторождения и в Красном Городке 20,0; 18,5 и 17,6 мкР/час. Эти значения находятся в пределах до-

пустимого регламента, который равен для Алтая 18-20 мкР/час или 0,21 мЗв/год (Е. Б. Высокоостровская, В. Н. Краснов, А. А. Смыслов, 1996). В Алтайском районе (1995-1996 гг.) максимальные значения МЭД отмечались в Старой Белокурихе и особенно в пос. Россоши: 20,5 мкР/час. и 22,5 мкР/час соответственно. Минимальные значения данных показателей отмечались в районе ул. Шукшина: 16 мкР/час и ЭЭД 0,17 мЗв/год. Максимальные значения МЭД были в районе ул. Космической: соответственно 21,5 мкР/час и ЭЭД 0,22 мЗв/год. На выезде из Белокурихи МЭД составляла 17,2 мкР/час и ЭЭД 0,18 мЗв/год. В помещениях, как правило, мощность экспозиционной дозы внешнего гамма-излучения была значительно ниже наружной (14-15,5 мкР/час).

Табл.1

МЭД внешнего гамма-излучения (мкР/час) в Белокурихе и Смоленском районе (1995-1996 гг.), п=268

Место замеров Кол-во шмер. 1995 год Кол-во шмер. 1996 год

Мин. Макс. Сред. Мин. Макс. Сред.

Белокуриха 26 14,0 21,5* 17,0 30 15,0 21,4* 18,2

Дорога Белокуриха -Смоленский район 17 14,5 17,0 15,7 28 14,8 16,5 16,2

Искра 5 16,2 18,5 17,4 10 16,0 18,5 17,0

Смоленское 16 15,5 16,5 16,0 24 16,5 17,4 16,3

Сычевка 23 15,8 17,0 15,9 20 16,0 17,5 16,5

Черновая 24 15,2 16,5 15,7 15 15,5 16,5 16,0

Красный городок 13 17,0 17,6 17,4 17 17,5 17,8 17,0

Итого: 124 14,8 19,3* 16,6 114 15,9 19,4* 17,3

Примечание: * - Различия по годам статистически несущественны (р>0,5)

Анализируя приведенные данные, следует отметить, что в работе руководствовались мониторингом фоновых уровней облучения, которые отражены в 39 публикации Международной комиссии радиационной защите (МКРЗ). Регулярный радиационный контроль целесообразен лишь с уровней ЭЭД 1 сЗв/год. При этом отмечаем, что при высокой стоимости профилактических мероприятий эти величины могут быть значительно выше.

12

Однако для радонового курорта этот регламент распространяется только на уже действующие здания и менее 1 сЗв/год на вновь строящиеся.

2. Естественные радионуклиды в окружающей среде

Естественные радионуклиды урано-ториевого семейства радиоактивных веществ являются предшественниками радона-222 и торона-220. Пробы почвы отбирались в Белокурихе (опыт) и в Смоленском районе (контроль). В таблице 2 представлены результаты определения ЕРН в пробах почвы.

Табл.2

Удельная радиоактивность ЕРН в предгорьях Алтая, Бк/кг, п=72 (М±т)

Место отбора пробы Уран-238 Радий-226 Торнн-232 Калий-40 1

Белокуриха - «Алтай-Вест» 19,7±0,6 28,3+0,7 466,1 ±32

Смоленское (центр) 21,8+0,7 37,6±1,4 556,5+54

Искра 36,0±0,8 37,2±1,2 542,6±56

Черновая 12,7±0,7 38,6+1,3 591,9±47

Сычевка 34,2±0,9 23,5+1,2 487,5+53

Ануйское 12,4±0,8 13,8+0,2 479,4+37

Красный городок 20,5±0,7 29,7+0,7 420,5+4,2

Новотырышкино 24,3±0,4 16,7+0,3 463,2+45

В среднем 22,7+0,7 28,2+0,4 501,0+46

Кларковые значения до 25 до 30 не регламентируется

Из таблицы 2 видно, что основные компоненты ЕРН в Белокурихе и поселках Смоленского района соответствуют кларковым значениям ЕРН.

В последнее время большое значение уделяется возможному радиационному риску, которому подвергается население, проживающее в районе деятельности ТЭЦ. При сжигания углей, содержащих радионуклиды, по-

следние с дымом и золой существенно могут загрязнять селитебную зону, В. А. Книжников, Н. К. Шандала, В. А. Комлева (1993) изучали канцерогенный риск при воздействии радиации и загрязнении атмосферного воздуха угольной золой. Согласно «Закону о радиационной защите населения» (1995) угольно-энергетический комплекс должен иметь радиационно-гигиенические сертификаты на уголь. Отмечается существенное гигиеническое значение газоаэрозольных выбросов угольных теплоцентралей на здоровье населения (Н. К. Новикова, В. А. Книжников, 1990; Л. П. Рих-ванов, С. И. Арбузов, В. В. Ершов, 1996 и др.). Потери радиоактивных элементов при озолении и прогнозирование их выбросов в атмосферу обосновали С. И. Арбузов, В. В. Ершов, А. А. Поцелуев (1996). Было установлено, что потери урана и тория при озолении (860°С) для углей Кузбасса в среднем составляет 33% и 17%, соответственно. Предложена формула расчета прогноза загрязнения окружающей среды радиоактивными веществами при сжигании каменного угля. Радиоактивность Солтонского бурого угля в Алтайском крае изучали В. Н. Александров, Б. А. Баландович (1994). Установлено, что повышенной радиоактивностью обладают бурые угли. Эти данные были включены в экологический паспорт Солтонского угольного разреза. Обстоятельную оценку радиоактивности углей Кузбасса представили В. В. Ершов, С. И. Арбузов, Л. П. Рихванов, (1996). Уменьшение урана и тория отмечено в углях марок Д, Ж и К, при увеличении их в марках О, С и Т. При его сжигании в золе определяется значительное содержание урана (радия). Отметим, что кузбасский уголь основной энергоноситель ТЭЦ Белокурихи и уголь марок О, С, и Т должен быть ограничен по гигиеническим показателям. Процесс сжигания угля следует рассматривать как факт перемещения естественных радионуклидов из недр на поверхность земли, при этом происходит процесс их концентрации. Содержание радиоактивных веществ в углях в среднем достигает 189 Бм/кг, а в золе и шлаках еще больше (см. таблицу 3).

Табл.3

Показатели удельной активности естественных источников ионизирующего излучения, характеризующие качество некоторых объектов внешней среды города-курорта Белокуриха, п=51

Наименование проб Кол-во Содержание естественных радионуклидов, Б к/кг или пКи/г (максимальное значение) Суммарная

тмер. Радий-226 Торий-232 Калий-40 Аэфф.

1. Энергоносители

1. Каменный уголь 7 140 (3,8) 32(0,86) 85 (2,3) 189(5,1)

2. Зола 4 275 (7,4) 58 (1,5) 480(12,9) 392(10,5)

3. Шлак 4 180(4,7) 60 (1,6) 340 (9,2) 287 (7,7)

2. Строительные материалы

4. Цемент 3 18 (0,47) 31 (0,83) 370 (10) 90 (2,5)

5. Щебень 6 94 (2,54) 40(1,1) 420(11,2) 182 (4,9)

6. Песок 9 34 (0,92) 11 (0,29) 290 (7,8) 73 (2,0)

7. Клей для половой плитки (Польша, фирма «Атлас») 6 15(0,41) 20 (0,54) 255 (6,9) 62,9(1,7)

3. Медицинские концентраты

8. Хвойный концентрат (для ванн санатория 1 «Алтай -Вест») 9 10(0,27) 12,5(0,34) 68 (1,8) 32 (0,86)

1 9. Лечебная грязь 3 47(1,8) 11,0(0,29) 280 (7,6) 85,2 (2,3)

3. Плотность загрязнения почвы цезием-137

Радиационно-гигиеническая обстановка в пределах Алтая, кроме естественной радиоактивности, во многом зависит от глобальных и локальных загрязнений долгоживущими радионуклидами и в первую очередь це-зиам-137. Плотность загрязнения почвы цезием-137 изучалась на Алтае многими авторами (В. М. Гавшин, Ф. В. Сухоруков, 1993; О. Б. Волкова, Ю. В. Глушников, Т. П. Держицкая, 1993; В.А.Логачев, Ю.С.Степанов, Н. Г. Даренская, 1993; В. Н. Александров, В. А. Антонова, 1991; С. Г. Бас-

трон, А. И. Гончарова, А. А. Лагутин, 1993; М. А. Мальгин, А. В. Пузанов, Т. А. Горюнова, 1993; О. Н. Прокофьев, В. А. Колотвин, В. А. Конмленко, 1993; Ц. И. Бобовникова, Я. И. Газиев, Н.А.Мешков, 1993; В.Н.Александров, Б. А. Баландович, Ю. Л. Азаев, 1996; В. Г. Пахомов, В. П. Попов,

E. В. Зубов, 1996).

Было установлено, что в некоторых местах Алтайского края имеются незначительные загрязнения среды цезием-137. В Белокурихе, пока, такие факты не установлены. Если в Локтевском районе цезия-137 определялось в почве в среднем 113±18 мКи/км2, то в Сычевке Смоленского района 92±16 мКи/км2, а в пос. Черновая 121+16 мКи/км2. С учетом глобального цезия его запасы в почве в настоящее время считаются допустимым до 75 мКи/км2. Таково мнение Ц. И. Бобовниковой, А. А. Лагутина, М. Ю. Орлова (1995). Однако Ф. В. Сухоруков, В. М. Гавшин, И. Н. Мали-кова (1996) считают, что глобальный фон цезия-137 в целинных почвах Алтая составляет 50 мКи/км2. В Змеиногорске, Курье, Алейске, Углах, Бийске определялось цезия-137 в 2-3 раза больше фонового значения. Локальные выпадения цезия-137 в таких же количествах определялись в Кемеровской области (В. М. Цибульник, А. С. Степин, 1996). В верхнем пахотном слое содержалось 25-30 Бк/кг., а на глубине 20-40 см от 1 из 13 Бк/кг цезия-137. По данным Ж. В. Дубасова, С. А. Зеленцова, В.А.Логачева (1994) доля всех ядерных взрывов, проведенных в нашей стране, составляет для Семипалатинского полигона всего 6,6% и 93,4% - для полигона на Новой Земле.

На загрязнение биосферы радиоактивными элементами искусственного происхождения существенное влияние оказала авария на Чернобыльской атомной станции (Ю. А. Израэль, Е. Д. Стукин, Ю. С. Цатуров, 1994;

F. Livens, A.Horil, 1989; G.Heirich, 1991; О. Arnals, 1989; др.). Так, в штате Монтана Северной Америки плотность выпадения цезия-137 достигала 77 мКи/км2. Через 3 года после трагедий в нагорных районах цезия-137 в Италии определялось от 260 до 1500 мКи/км2, а в Норвегии от 60 до 1100 мКи/км2. В биогеоценозах Тувы цезия-137 определяется 29114 мКи/км2, а мох содержал до 528 Бк/кг. Хвойный подстил в отличие от почв не содержит цезия давних выпадений. Среднее содержание цезия-137, по данным С. И. Ковалева, И. Н. Маликова, Ж. О. Бадмаева (1996), в Алтайском крае для атмосферных выпадений составляет от 55 до

16

200 мКи/км2. В таблице 4 представлена активность почвы по накоплению цезия-137 в пахотном 10-см слое.

Табл. 4

Удельная радиоактивность цезия-137 в почве предгорья Алтая (п=20)

Место отбора МЭД гамма-излучения Беккерель/кг мКи/км2 1

Алтайское 18,2 10,2 27,5

Россоши 19,6 14,2 оо о-»

Смоленское 19,3 21,0 56,7

Искра 19,5 20,2 54,5

Черновая 20,0 26,0 70,2

Сычевка 18,6 23,0 62,1

Красный городок 17,4 менее 2 менее 5,4

Новотырышкино 16,5 8,4 22,7

Белокуриха (санат. «Алтай-Вест» 17,2 менее 2 менее 5,4

В среднем 18,5 14,2 38,4

4. Радиационно-гигиенические исследования объемной активности радона в воздухе и воде

В предгорьях Алтая в почвенном воздухе содержится большое количество радона, который поступает в атмосферу и воздух жилых помещений, особенно первых этажей. Эманационная радоновая съемка проводилась вдоль центральных улиц Белокурихи, Смоленского и Алтайского районов. В почвенном воздухе Белокурихи в несколько тысяч раз радона больше, чем в атмосферном. Так, в районах санаториев Минздрава России, «Алтай-Веста», Центросоюза, Сибири, Катуни и Радуги содержание радона в почвенном воздухе было соответственно: 2,5; 14; 7; 3,5; 4; 3,5 и 13 кБк/м2. Замеренная нами ЭРОА радона в указанных местах сопоставима с данными В. Л. Сердюк с соавт. (1992).

Указанные значения радона в горных районах земли могут быть еще выше. Например, в графстве Корнуэл в Великобритании (Э. М. Крисюк, 1989) или в местах европейского курорта в Баварии г. Вайсенштадт (Б. Самсони, К. Отт, 1993) радоноопасность почвенного воздуха определяется 50-72 кБк/м3 (Густав Акерблюм, 1995). Существенного влияния радона на здоровье местных жителей указанных районов не отмечено, т.к. во вдыхаемом воздухе радона значительно меньше. Агенство по охране окружающей среды в США рекомендует допустимую концентрацию для дочерних продуктов радона, равную 55 БкЗ/м3. В Алтайском крае согласно Постановлению № 1/96 Алт. ЦСЭН в новых домах ЭРОА должно быть не более 50 Бк/м3. До 1996 г. регламент радона в воздухе составлял 100 Бк/м3. Следовательно, во всех санаториях курорта Белокуриха норматив радона в воздухе выдержан.

Установлено, что в Белокурихе есть участки повышенной радоно-опасности. Они находятся вблизи гранитных горных образований, например, вдоль ул. Алтайской, где горные образований надвигаются на ручей Татарский, протекающий вдоль одноэтажных домов. Здесь при строительстве новых домов следует проводить профилактические мероприятия по радонозащитным вопросам: уплотнять и герметизировать настилы первых этажей, усиливать искусственную вентиляцию подвалов. Если по ул. Алтайской концентрация ЭРОА радона составляла в среднем 155±6,5 Бк/м3, то в сторону центра города максимальная концентрация увеличивалась. На ул. Набережной и ул. Эйхе объемная активность радона в воздухе подвальных помещений составляла максимально: 550 и 288 Бк/м3 соответственно.

В Сибири проблема радона изучается в последние годы очень интенсивно. Прогнозная оценка состояния радоноопасности территории Красноярского края изучалась В. В. Кузьминым, В. А. Домаренко, С. В. Кур-катовым (1996). Было установлено, что из 52 административных районов края в 21 присутствовала радоновая опасность. Это обусловлено тем, что 1 Бк/м3 радона и его дочерних продуктов при вдыхание создает ЭЭД в 50 мкЗв/год при годовом регламенте 1 мЗв/год (В. К. Кольтовер, 1994). На территорий Иркутской области оценку радоновой опасности провели,

В. В. Синицкий, А. И. Непомнящих, В. В. Чернов (1996). В пос. Белая Зима

18

и Большие Коты определялось радона в воздухе первых этажей жилых помещений до 1000 Бк/м3. Эти районы были с чрезвычайной экологической ситуацией по радону, т.к. ЭЭД достигало 1 сЗв/год.

Результаты измерения в предгорьях Алтая ЭРОА радона в воздухе жилых помещений и ЭЭД представлены в таблице 5. Наибольшая активность отмечены в Алтайском и Смоленском районах (Р<0,01).

Табл. 5

МЭД, ЭРОА и ЭЭД в предгорье Алтая от радонового фактора, n=84 (М+т)

Место измерений МЭД мкР/час ЭРОАр, Бк/мз "—------"1 ЭЭД, мЗв/год

1. Алтайский район

Алтайское 16,5 148+12,2 8,1 ±0,6

Белое 17,0 38+5,0 2,0+0,37

Старая Белокуриха 18,5 284+13,2 13,2+0,7

Россоши 19,0 362+14,5 19,7+0,8

2. Смоленский район

Смоленское 16,1 181+7,5 9,8±0,4

Сычевка 15,2 288±13,2 15,7+0,7

Черновая 14,3 126+8,2 6,8+0,4

Красный городок 16,5 117+5,0 2,5+0,3

3. Белокуриха

ул. Набережная 19,8 275+24,5 !5,0±0,8

ул. Эйхе 18,5 144+9,8 7,9+0,5

ул. Алтайская 19,0 155±6,5 8,5+0,3

сан. «Алтай-Вест» 15,5 20±0,8 1,1+0,1

сан.«Катунь» 15,5 25+2,2 1,3±0,1

В среднем 17,1 169+9,4 8,7±1,5

Примечание: 1) подвалы и первые этажи, 2) расчеты по МКРЗ-95.

В исследованиях радона в Алтайском районе ожидаемое число помещений с ЭРОА радона болей 200 Бк/м3 составляет 22,4%, более 300-10,5% и более 400-6% (Ф. И. Зуевич с соавт., 1993; А. С. Воронцов, 1993).

В таблице 6 приведены результаты измерений радона в воде различных источников, из которых видно, что в среднем активность радоновой воды в радонолечебнице санатория «Алтай-Вест» составляет 4,8±0,3 нКи/л или 177+13 Бк/л. Максимальное значение радона - до 7,1±0,5нКи/л отмечено в пробах воды из радонопровода холодной воды, а минимальное из кабинета малых радоновых процедур (3,1+0,1 нКи/л). Поданным Г. П. Логиновой (1995) в скважине, из которой поступает радоновая вода в ванный корпус, её концентрация от 5,2 до 7,5 нКи/л. В заключение по химическому составу минеральной воды курорта Белокуриха (1995) заведующего лабораторией Медицинского центра реабилитации и физической терапии профессора И.И.Гусарова отмечалось, что в воде непосредственно из действующих скважин радона содержится от 5,5 до 8,2 нКи/л.

Табл. 6

Активность радона в лечебной воде курорта Белокуриха из различных источников, п=20 (М±т)

Место отбора Гамма-излуч., мкР/ч нКи/л Бк/л единицы Махе

Радонопровод горячие воды 16,5 5,210,4 192+15 14,2± 1,2

Водопровод холодной воды 15,5 7,1±0,5 262±19 19,5+1,5

Гинекологические процедуры 17,0 4,3±0,3 159±12 11,8+0,9

' Общая ванна 15,0 4,1±0,4 152+15 11,3+0,8

Кабинет малых процедур 15,0 3,1±0,1 114±4,0 8,6±0,5

В среднем 15,8 4,8+0,3 117113,0 13,211,0

Летом 1996 г. нами определен в воде из скважин Искринского нового месторождения радон активностью от 1023 до 1450 Бк/л или 27,65 и 39,19 нКи/л, что равно 76,1 и 107 ед. Махе. Следовательно, радоновая вода в Белокурихе слабее по активности Искринской в 5,5 раза. Активность радоновой воды в Белокурихе за последние 30 лет снизилась почти в 2 раза, т.к. в 1963 г. при её анализе определялось до 40 ед. Махе.

Определение расчетным методом ЭЭДдпр и ЭЭДдпт может иметь существенное значение при оценке условий труда персонала санатория в радонолечебнице. Для пациентов курс радонотерапии на курорте Белоку-риха не сопровождается существенным облучением. Здесь, как правило, отмечается воздействие на уровне малых доз (1 мЗв/год), незначительно превышающих фоновые значения, хотя и оказывающих лечебный эффект (Е. Ф. Чернявский, 1996; Ю. Л. Азаез 1996; Ю. Л. Азаев с соавт. 1997).

Радиационная обстановка в радонолечебнице санатория «Алтай-Вест» отвечает требованиям НРБ-96.

Так, максимальные значения АОР, УСЭ, ЭЭДдпр и ЭЭДдпт отмечались в боксах ванного отделения. В среднем эти параметры радонового фактора в радонолечебнице соответственно равнялись: 226,8 Бк/м3, 3922 Мэв/л, 3,92 мЗв, 1,29 мЗв (летом) и 258,0 Бк/м3, 4476 Мэв/л, 4,47 мЗв, 1,48 мЗв (зимой).

Наибольшее значения активности были установлены в воздухе ванных отделений радоновых процедур, где ЭЭДдпр+дпт для персонала равнялось от 9,1 до 10,5 мЗв (зимой) и от 8,7 до 9,6 мЗв (летом). Данные различия в ЭЭД зимой и летом статистически несущественны (Р>0,1).

ВЫВОДЫ

1. При изучении динамики мощности экспозиционной дозы внешнего гамма-излучения на территориях селитебных зон курорта Белокурихи, Смоленского и Алтайского районов в целом не установлено существенных природных изменений. При автомобильной и пешеходной гамма-сьёмках с помощью СРП-88м в Смоленском районе в среднем определялось 16,5мкР/час, с максимальными значениями в Искре - до 18,5мкР/час. В Алтайском районе, Россоши и Старой Белокурихе МЭД максимально составляла 21 мкР/час. На выезде из Белокурихи МЭД находилась в пределах 16,5-17,2 мкР/ч.

2. Измерение в лабораторных условиях на радиометрической установке с полупроводниковым детектором в жидком азоте проб почвы на ЕРН показало, что приоритетные компоненты находятся в пределах клар-ковых значений. В среднем определялось: урана (радия) - 22,7±0,7, тория -

21

232 до 28.,2±0,4 и калия - 40 до 501+46 Бк/кг. Максимальные значения ЕРН отмечены в почвах п. Искра.

, 3. Впервые выполнены исследования ЕРН в медицинском сырье: в хвойных концентратах для ванн и лечебной грязи. Суммарная А эфф. равнялась соответственно 32 и 85,2 Бк/кг (0,86 и 2,3 пКи/г).

4. При гигиенической оценке радиоактивности энергоносителей в пробах Новокузнецкого каменного угля и золе из него А эфф. равнялась соответственно 189 и 392 Бк/кг (5,1 и 10,5 пКи/г). Содержание радия-226 и тория-232 в золе находилось выше норматива, равного 200-370 Бк/кг.

5. Удельная активность и плотность накопления радионуклида цезия-137 в 10-ти см слое почвы локальных участков Алтайского и Смоленского районов находилась в пределах регламента (50мКи/км2). В Белокурихе почва содержала цезия-137 менее 2 Бк/кг, что исключает возможность влияния бывшего Семипалатинского полигона.

6. В предгорьях Алтая и Белокурихе имеется несколько высокорадоновых мест, они располагаются вблизи гранитных разломов, например, в подвалах домов улицы Алтайской, Эйхе в Белокурихе (объемная активность радона в воздухе 155-560 Бк/м3). В поселках Россоши Алтайского и Искра Смоленского районов может создаваться ЭЭД более 15 мЗв/год.

7. Результаты измерения радоновой воды в санатории показали, что ее активность составляет в среднем 4,8+1,6 нКи/л или 177Бк/л. Согласно принятой классификации эти значения указывают на малую терапевтическую эффективность радоновой воды. Максимальное значение активности радона в воде отмечалось в пробах из радонопровода холодной воды - до 7,1 нКи/л или 263 Бк/л. В воде из скважин Искринского месторождения определялось от 1023 до 1450 Бк/л или 27,7-39,2 нКи/л, что по классификации интенсивности действия лечебных радоновых процедур оценивается как граница средней интенсивности действия радоновой воды.

8. Объемная активность радона в воздухе и уровень его скрытой энергии в функциональных помещениях санатория в среднем составляют 226,7±18,8 Бк/м3 при УСЭ 3922+69,1 Мэв/л в летний период и 258,7+80,1 Бк/м3 при УСЭ 4476+80,0 Мэв/л в зимний период. Эти активности радона в воздухе на рабочих местах персонала радонолечебницы соответствуют допустимым уровням для категории А.

9. Для комплексной оценки действия радона, торона и их дочерних продуктов на легкие персонала радонолечебницы расчитывались значения ДПР, ДПТ (их ЭЭД) и ЭЭД-гамма в летний и зимний периоды работы. В среднем значения ЭЭДдпр составляли 0,392 сЗв, ЭЭДдпт - 0,129 сЗв, ЭЭДгамма - 0,017 сЗв и ЭЭДсум. - 0,538 сЗв в летний период. В зимний период эквивалентные эффективные дозы облучения персонала соответственно равны: 0,447 сЗв, 0,148 сЗв, 0,018 сЗв и 0,613 сЗв. Следовательно, нет радоновой опасности для персонала при отпуске радоновых процедур.

10. Радиационная защита персонала и пациентов радонового санатория при штатных рентгеновских обследованиях обеспечена. Среднее эквивалентные дозы на 1 пациента составляют 0,6 мЗв/год. Дозы облучения персонала (врач-рентгенолог и рентгенотехник) не превышают допустимых уровней для категории А (2 сЗв/год).

Наибольшая коллективная радиационная нагрузка (65,5%) формируются при рентгенографии поясничного отдела позвоночника (51 сЗв/год), что обусловлено профилизацией радонового санатория

11. Научно обоснован и апробирован алгоритм мониторинга радиа-ционно-гигиенической обстановки радонового курорта, включающий определение и прогноз динамики МЭД внешнего гамма-излучения, удельной эффективной радиоактивности ЕРН в объектах внешней среды (строительные материалы, энергоносители, лекарственное сырье), долгоживущих искусственных изотопов (цезия-137), радиоактивности радоновой воды, эффективности защиты рентгеновских обследований, а также расчеты ЭРОА, УСЭ, ДПР, ДПТ в воздухе и годовых ЭЭД облучения персонала радонолечебницы.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Учитывая стахостическое и нестахостическое действие ионизирующих излучении, а также требования «Норм радиационной безопасно-сти-96» с целью оптимизации радиационной обстановки в деятельности радонового курорта, предлагается:

- во вновь строящихся в предгорьях Алтая жилых зданиях ЭРОА радона должно быть не более 50 Бк/м3 (после радонозащитных мероприятий на 1-х этажах);

- коммунальной службе и руководству ТЭЦ санаторно-курортных зон применять энергоносители (каменный уголь, торф) при А эфф. не более 200-370 Бк/кг (5,4-10 пКи/гр).

2. В связи с проблемой влияния бывшего Семипалатинского полигона на Алтайский край необходимо продолжить исследования цезия-137 в почве на территории курорта Белокуриха, принимая за фоновое значение 50 мКи/км2.

3. Для проведения высокоактивной радонотерапии рекомендовать освоение Искринского месторождения, содержащего в воде радона и его эманации более 1,5 кБк/л.

4. При оценке эффективности радонотерапии заболеваний опорно-двигательного аппарата предлагается определять в сыворотке крови активность щелочной фосфатазы до и после курса лечения.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Эффективность радонотерапии при функциональных кардиопатиях II Радоно-терапия при сердечно-сосудистых заболеваниях: тезисы докладов научной конференции СО АМН. - Новосибирск. - 1982 . - С. 43-45 (соавторы Котова М. И., Искуснова Н. Н.).

2. Радиационно-гигиеническая характеристика курорта Белокуриха Алтайского края II Здоровье человека и действия факторов внешней среды: тезисы докладов научной конференции BMA. - Воронеж. - 1996. - С. 235-236 (автор).

3. Радиационно-шгиенические исследования состояния здоровья населения Алтайского края II Гигиена и санитория. - 1996. - №5. - С. 27-30 (соавторы Александров В. Н., Баландович Б. А.).

- 4. Исследование радонового фактора на Алтае как фрагмент первичной онкологической профилактики // Актуальные вопросы онкологии. - Барнаул. - Онкоцентр. -1996. - С. 63-65 (соавторы Александров В. Н., Баландович Б. А.).

5. Оценка естественной эманации радия как радонового фармакологического фактора в гигиенических исследованиях на Алтае // В сб. Актуальные проблемы фармакологии. - Барнаул. -1996. - С. 42-43 (соавторы Александров В. Н. и Баландович Б. А.).

6. Исследования радиационно-гигиенического фактора на курорте Белокуриха // Материалы VIII Всероссийского съезда гигиенистов. - Москва. - 1996. С. 125-126 (соавторы Канаков Б. Н., Корниенко М. Г., Черданцева Л. И.).

7. Радиационный фактор на курорте Белокуриха и санатория «Алтай-Вест» // Научные труды Алтайского отделения МАНЭБ человека и природы 1997. - Барнаул. -С. 14-17 (автор).

8. Оптимизация радиационно-гигиенической обстановки на курорте Белокуриха // Материалы конференции «Современные проблемы гигиены и экологии» АГМУ. -Барнаул. - 1997. - С. 13-15 (автор)

9. Основы эколого-гигиенической терминологии // Там же. - АГМУ. - Барнаул. -1997. - С. 6-8 (соавторы Александров В. Н., Баландович Б. А.).