Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Гигиеническая оценка дозовых нагрузок и пути повышения радиационной безопасности населения Российской Федерации

Актуальность проблемы. Федеральные законы «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», «Об охране окружающей природной среды», «О радиационной безопасности населения», «Об использовании атомной энергии» и др. направлены на обеспечение защиты настоящего и будущего поколений населения от воздействия разнообразных вредных факторов окружающей среды природного и антропогенного происхождения, в том числе и от ионизирующего излучения.

Следует отметить, что проблемы радиационной безопасности населения в последние годы стали особенно актуальными в связи с аварией на Чернобыльской атомной станции, вызвавшей широкий общественный резонанс и обостренный интерес к проблемам применения радиоактивных веществ в хозяйственной деятельности на фоне переоценки опасности этого фактора для здоровья с определенной степенью радиофобии.

Последнее обусловлено и тем обстоятельством, что авторитетные научные международные организации (МАГАТЭ, НКДАР), как и большинство ученых России приняли в качестве рабочей концепции беспороговость биологического действия ионизирующей радиации. Тем самым признав, что любые, сколь угодно малые дозы могут с той или иной статистической вероятностью вызвать негативные биологические эффекты в облученном организме. В таком случае регламентация ионизирующего излучения должна осуществляться на основе приемлемого риска для общества.

В этой связи для разработки программ профилактических мероприятий необходимы данные о радиационной обстановке и ее изменениях, сведения о дозовых нагрузках населения от различных источников ионизирующего излучения и, как суммирующий показатель - оценка риска неблагоприятных последствий.

Целью настоящей работы было определение вклада отдельных видов источников ионизирующий излучений в суммарную дозу облучения населения и обоснование рекомендаций по ее ограничению. з

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Выявить и оценить основные источники облучения населения.

2. Определить закономерности формирования дозовых нагрузок населения Российской Федерации, в том числе на территориях отдельных (ранее неблагополучных) регионов.

3. Оценить риск неблагоприятных последствий облучения населения.

4. Разработать программу санитарно-гигиенических мероприятий по снижению дозовых нагрузок техногенной и естественной природы. В том числе разработать научно-обоснованные предложения по совершенствованию радиационно-гигиенической паспортизации территорий, учреждений и организаций.

Научная новизна работы заключается в следующем: выявлены закономерности формирования уровней облучения населения Российской Федерации; показаны основные факторы, влияющие на формирование дозовых нагрузок; на основе анализа радиационной обстановки в Российской Федерации и вклада в индивидуальную дозу облучения различных источников ионизирующего излучения выявлены неблагоприятные, с точки зрения радиационного воздействия, территории; оценены риски возникновения отрицательных эффектов от всех источников ионизирующего излучения; разработаны санитарно-гигиенические мероприятия, направленные на ограничение радиационного воздействия; разработаны порядок и унифицированные формы ежегодной оценки радиационной обстановки в организациях, использующих источники ионизирующих излучений, и территорий субъектов Российской Федерации, а также Единой государственной системы контроля и учета индивидуальных доз облучения граждан от всех видов источников излучения и определены пути ее развития.

Практическая значимость работы.

В результате проведенных исследований при участии автора диссертации разработаны и внедрены в практику следующие санитарно-законодательные документы:

Методические указания «Реконструкция накопленной дозы у жителей бассейна р.Теча и зоны аварии в 1957 г. на производственном объединении «Маяк». МУ 2.6.1.024-95.

Методические указания «Реконструкция средней накопленной в 1986-1995 гг. эффективной дозы облучения жителей населенных пунктов Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 г.». МУ 2.6.1.579-96.

Санитарные правила и нормы «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов». СанПиН 2.3.2.560-96.

Методические указания «Порядок заполнения и ведения радиационно-гигиенических паспортов организаций и территорий» МУ 177-112 1997 г.

Методические указания «Радиационный контроль стронция-90 и цезия-137. Пищевые продукты. Отбор проб, анализ и гигиеническая оценка». МУК 2.6.1.71798.

Методические указания «Проведение радиационно-гигиенического обследования жилых и общественных зданий». МУ 2.6.1.715-98.

Санитарные правила «Гигиенические требования к производству, эксплуатации и контролю рентгеновских установок для досмотра багажа и товаров» СП 2.6.1.697-98.

Санитарные правила и нормативы «Гигиенические требования к устройству и эксплуатации рентгеновских кабинетов, аппаратов и проведению рентгенологических исследований» СанПиН 2.6.1.802-99.

Санитарные правила «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99)» СП 2.6.1.799-99.

Санитарные правила «Обращения с минеральным сырьем и материалами с повышенным содержанием природных радионуклидов» СП 2.6.1.798-99.

Методические указания "Зонирование населенных пунктов Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному загрянению вследствие аварии на Чернобыльской АЭС, по критерию годовой дозы облучения населения" МУ 2.6.1.784-99.

Санитарные правила и нормы "Гигиенические требования к обеспечению радиационной безопасности при заготовке и реализации металлолома" СанПиН 2.6.1.993-00.

Методические рекомендации "Выборочное обследование жилых зданий для оценки доз облучения населения" №11-2/206-09 от 29 августа 2000 г.

Методические указания «Реконструкция дозы излучения радиоизотопов йода в щитовидной железе жителей населенных пунктов Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году» МУ 2.6.1.1000-00.

Санитарно-эпидемиологические правила и нормы «Гигиенические требования к устройству и эксплуатации радиоизотопных приборов» СанПиН 2.6.1.1015-01.

Методические рекомендации «Форма государственного статистического наблюдения 4-ДОЗ» №11-2/283-09 от 28 ноября 2001.

Методические рекомендации по заполнению форм федерального государственного статистического наблюдения № З-ДОЗ» от 20 декабря 2001 № 11-2/319-09.

Методические указания «Оценка индивидуальных эффективных доз облучения населения за счет природных источников ионизирующего излучения». МУ 2.6.1.1088-02.

Методические указания «Радиационный контроль металлолома». МУК 2.6.1.1087-02.

Методические указания «Реконструкция средней накопленной в 1986-2001 гг. эффективной дозы облучения жителей населенных пунктов Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году» МУ 2.6.1.1114-02.

Санитарные правила обращения с радиоактивными отходами (СПОРО-2002) СП 2.6.6.1168-02.

Санитарные правила «Обеспечение радиационной безопасности при обращении с производственными отходами с повышенным содержанием природных радионуклидов на объектах нефтегазового комплекса Российской Федерации» СанПиН 2.6.6.1169-02.

Санитарные правила «Обеспечение радиационной безопасности при рентгеновской дефектоскопии» СП 2.6.1.1283-03.

Санитарные правила «Обеспечение радиационной безопасности при радионуклидной дефектоскопии» СП 2.6.1.1284-03.

Санитарные правила «По обеспечению радиационной безопасности на объектах нефтегазового комплекса России» СП 2.6.1.1291-03.

Санитарные правила «Гигиенические требования по ограничению облучения населения за счет природных источников ионизирующего излучения» СП 2.6.1.1292-03.

Санитарные правила «По радиационной безопасности персонала и населения при транспортированию радиоактивных материалов (веществ)» СанПиН 2.6.1.1281-03

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на научно-практической конференции «Радон-1996» 5 — 9 марта 1996г. г.Рязань, научно-практической конференции «Радон-2000» 18-20 апреля 2000 г. г.Пущино Московской обл., Всероссийской конференции по вопросам радиационной гигиены 20-21 декабря 2000 г. г. Москва, 1X Всероссийском съезде гигиенистов и санитарных врачей 17-19 октября 2001 г., международном форуме «Топливно-энергетический комплекс России: региональные аспекты» 8-11 апреля 2003 г.

По материалам диссертации опубликовано 11 работ.

Основные положения, выносимые на защиту:

- закономерности формирования дозовых нагрузок по регионам и в целом по Российской Федерации;

- сравнительный анализ уровней облучения населения от основных источников ионизирующего излучения по различным регионам; гигиеническое обоснование мероприятий по ограничению облучения населения от различных источников ионизирующего излучения и система радиационно-гигиенической паспортизации организаций, регионов, позволяющая оценивать состояние радиационной обстановки.

Выводы:

1. Разработана и внедрена система радиационно-гигиенической паспортизации предприятий и территорий России. Это позволило оценить состояние степени радиационной безопасности на объектах и в регионах. В целом радиационная обстановка на территории Российской Федерации благополучная и отвечает требованиям санитарно-законодательных документов.

2. Наибольший вклад в коллективную дозу облучения имеют природные источники ( в среднем 69,8%), рентгенологические исследования (29,4%), на долю других источников приходится менее 1%. Вклад деятельности предприятий не превышает 0,15%.

Наибольший вклад в суммарную дозу облучения населения за счет естественных источников отмечается в Корякской автономной области (95%), Республике Алтай (92%), Алтайском крае ( 82%), Ростовской области ( 86%).

Средняя индивидуальная эффективная годовая доза от природного фона в России составляет 2,41 мЗв/год (среднемировая - 2,4 мЗв/год).

3. Среди рентгенологических исследований наибольшее количество приходится на рентгенографию-73*10 6 процедур, флюорографию — 47,5*10 6, рентгеноскопию -5,9* 106, что практически не отличается от структуры в развитых странах мира. Коллективные дозы равны при рентгеноскопии 48437 чел.-Зв., при рентгенографии 33321 чел.-Зв., при флюорографии 48992 чел.-Зв.

4. За последние 6 лет основное количество аварий относится к первой категории- 93,5%, они не приводят к облучению персонала, отдельных лиц из населения и загрязнению окружающей среды. Ко второй группе - 2,5% случаев, к третьей группе - 2% и менее 2% к 4 и 5 группам.

Основными причинами радиационных аварий являются: нарушение санитарных правил в части хранения, эксплуатации и захоронения оборудования, приборов, содержащих радиоактивные источники, а также отсутствие производственного контроля за сбором и сдачей металлолома.

5. Проведенные исследования позволили разработать программу повышения эффективности санитарно-эпидемиологического надзора и снижения степени радиационной опасности для населения РФ.

Заключение.

В Федеральном законе «О радиационной безопасности населения» впервые в отечественной практике нормирования в качестве основного критерия радиационной безопасности устанавливается эффективная доза - величина воздействия ионизирующего излучения, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения организма и отдельных органов с учетом их радиочувствительности. Установлены гигиенические нормативы для населения и персонала. Для населения средняя годовая эффективная доза равна 0,001 Зиверт или эффективная доза за период жизни (70 лет) - 0,07 Зиверт; в отдельные годы допускаются большие значения эффективной дозы при условии, что средняя доза, исчисленная за пять последовательных лет не превысит 0,001 Зиверта.

Для работников (персонал) средняя годовая эффективная доза равна 0, 02 Зиверта или эффективная доза за период трудовой деятельности (50 лет) — 1 Зиверту, допускается облучение в годовой дозе до 0,05 зиверта при условии, что средняя годовая доза, исчисленная за пять последовательных лет не превысит 0,02 Зиверта. Эти регламентируемые значения основных дозовых пределов не включают дозы, обусловленные естественным и техногенно-повышенным естественным радиационным фоном, а также медицинскими рентгенологическими процедурами. Дальнейшее развитие нормирование облучения человека получило в нормах радиационной безопасности (НРБ-99) и основных санитарных правилах обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99). Установлен предел дозы облучения от природных источников в производственных условиях равный 5 мЗв/год.

Введены величины значений эффективной дозы от природных источников излучения для характеристики относительной степени радиационной безопасности населения: менее 2 мЗв/год - облучение не превышает средних значений доз для населения страны, от 2 до 5 мЗв/год - повышенное облучение, более 5 мЗв/год -высокое облучение.

Впервые в НРБ-99 введены гигиенические нормативы медицинского облучения - при проведении профилактических исследования - 1 мЗв/год, а при достижении накопленной дозы медицинского диагностического облучения пациентов 0,5 Зв должны быть приняты меры по дальнейшему ограничению его облучения.

Кроме этого медицинскому обследованию подлежат лица из населения, подвергшиеся облучению в эффективной дозе более 200 мЗв или с накопленной дозой более 500 мЗв от одного из основных источников облучения, или 1000 мЗв от всех источников облучения.

В то же время при нормировании облучения от природных источников применен разный подход к облучению в производственных условиях (вводится четкий дозовый подход в виде 5 мЗв а год) и завуалированные нормы для населения отдельно от радона, что при переводе в дозу даст около 5 мЗв и превышение дозы гамма-излучения в помещении над улицей 0,2 мкЗв/час, что даст 1,8 мЗв в год. Уличный фон пронормирован в виде 0,ЗмкГр/час или еще 1,8 мЗв в год. В итоге население получает дозу около 8 мЗв/год. В таблице 1 и приложении представлены индивидуальные дозы облучения от основных источников облучения.

По результатам проведенной оценки доз облучения населения от всех видов облучения показатели значительно ниже приведенных нормативных уровней, что свидетельствует о нормальной радиационной обстановке в России. Наибольшие дозы облучения в среднем на человека получает население Республики Тува (9.75 мЗв/год), Республики Алтай (8.34 мЗв/год), Еврейской автономной области (6.37 мЗв/год) и Смоленской области (6.19 мЗв/год). При этом первые три субъекта основной вклад в дозу дают природные источники, а в Смоленской области за счет медицинских источников.

Повышенные уровни облучения населения от техногенно измененного фона получают жители за счет прошлых радиационных аварий Брянской, Калужской, Ульяновской, Орловской, Липецкой, Рязанской, Тульской и Свердловской областей. Дозы облучения населения выше 1 мЗв/год получают жители Брянской, Калужской, Челябинской областей, а накопленные дозы выше 7 мЗв за счет последствий радиационных аварий и деятельности ядерных полигонов получают жители Челябинской, Свердловской, Курганской области и Алтайского края.

Радиационная ситуация в Российской Федерации в целом удовлетворительная, за исключением территорий пострадавших в результате радиационных аварий и испытаний ядерного оружия.

Полная коллективная годовая эффективная доза населения Российской Федерации за счет всех источников ионизирующего излучения составила около 478 тыс.чел.-Зв. Из них 69,8% за счет природных источников и 29,4% -медицинское облучение. На долю всех других источников приходится менее 1%. Однако по различным субъектам Российской Федерации имеются отличия в структуре доз облучения населения. Среднее значение вклада в коллективную дозу за счет глобальных выпадений и прошлых радиационных аварий по России составляет 0,63%, более 1% вклад этого компонента облучения составляет в Калужской (18,9%), Брянской (12,1%), Ульяновской (3,6%), Орловской (3,0%), Липецкой (2,9%), Рязанской (2,4%), Тульской (1,2%) и Свердловской (1,2%) областях, а также в Республике Карелия (4,7%) и Коми (2,9%). Такое положение в Калужской, Брянской, Ульяновской, Рязанской, Орловской, Липецкой и Тульской областях объясняется радиоактивным загрязнением территорий в результате аварии на Чернобыльской АЭС. В Республиках Коми и Карелия - это в результате значительного потребления мяса северных оленей (так для оленеводов этот вид облучения составляет около 0,25 мЗв в год на человека).

Среднее значение по России за счет вклада в коллективную дозу облучения населения от деятельности предприятий, использующих источники ионизирующего излучения, равно 0,14%. Наибольший вклад (выше 1%) отмечается в 5 субъектах РФ: Новосибирской (2,56%), Томской (1,91%), Читинской (1,32%) и Курской (1,27%) областях, а также в Чукотском автономном округе (1,52%). Ведущим фактором облучения населения является природные источники (прежде всего радон в воздухе помещений) и медицинские рентгенодиагностические процедуры, в несколько раз превышающие вклад в коллективную дозу облучения населения аварийных радиоактивных загрязнений и дающие в сумме 99% коллективной дозы облучения населения практически во всех субъектах Российской Федерации. Хотя на загрязненных в результате аварии на ЧАЭС территориях этот вклад уменьшается до 60%, а в некоторых случаях и до 40%. Это в юго-западных районах Брянской области.

Как видно из представленных данных облучение населения за счет естественных радионуклидов колеблется от 50 до 95%, наибольшее облучение в Корякском автономном округе- 95%. Республике Алтай - 92%, Алтайском крае - 82%, Ростовской-86%. Челябинской -82%,Омской-82% областях, Краснодарском крае -80%. Наименьший вклад облучения природных источников в Смоленской обл.-43% и Калужской -50% областях. Среднее значение вклада в коллективную дозу населения от медицинского облучения равно 29,4%. Наибольший вклад от этого вида облучения отмечается в Смоленской области — 57%, Архангельской -47%, Оренбургской - 45%, Новосибирской и Новгородской областях до 42%.

Индивидуальный пожизненный риск для персонала по России за счет дозы от производственного техногенного облучения, полученной в 1999 г. составляет -1,1-10"4 при пределе индивидуального пожизненного риска персонала, установленного Нормами радиационной безопасности НРБ-99 1,0. -10"3 Этот безразмерный показатель пожизненного риска характеризует сокращение длительности периода полноценной жизни за счет стохастических эффектов (смертельный рак, серьезные наследственные эффекты, несмертельный рак, приведенный по вреду к последствиям от смертельного рака) за счет дозы полученной в текущем году.

Коллективный риск для персонала составляет — 24,5 . Коллективный риск для населения 80 субъектов Российской Федерации (138,7 млн.чел.) за счет всех источников облучения составляет - 34,1 тыс. В том числе радиационный риск:

- за счет глобальных выпадений и прошлых радиационных аварий - 283;

- за счет деятельности предприятий, использующих ИИИ - 38 ;

- за счет природных источников - 23 520 ;

- за счет медицинского облучения - 10 250 ;

Облучение населения мира (по НКДАР-2000 г.) и России за 1999 - 2001 гг., мЗв/год

Компоненты дозы Россия Мир

Природное 2,41 2,4

Медицинское 1,01 0,4

Техногенный фон 0,022 0,007

Нормальная эксплуатация источников 0,005 0,0005

Сумма 3,45 2,81

Сравнение данных доз облучения населения, полученных при радиационно-гигиенической паспортизации с данными, опубликованными в докладе научного Комитета ООН по действию атомной радиации - «НКДАР-2000» для населения всего мира позволяет сделать следующие выводы:

Среднемировое значение эффективной годовой дозы природного облучения составляет 2,4 мЗв/год, что совпадает с оценкой, полученной для населения Российской Федерации (2,41 мЗв/год);

Среднемировое значение доз медицинского облучения - 0,4 мЗв/год в 2,5 раза меньше, чем аналогичного значения, полученного для населения России -1,01;

Среднемировое значение доз за счет техногенного фона -0,007мЗв/год в 3 раза меньше аналогичного показателя для населения России (0,022);

Среднемировое значение доз за счет нормальной эксплуатации техногенных источников ИИИ в 10 раз меньше соответствующего показателя для населения России (0,005).

Доза облучения населения России от всех источников выше среднемирового показателя в 1,2 раза.

Необходимо отметить, что значительное различие в дозах облучения населения за счет медицинского облучения определяется наличием в мире целого ряда стран, в которых медицинская рентгеновская диагностика слабо развита. При сравнении с развитыми странами, в которых имеется более 1 врача на 1000 жителей, это различие практически исчезает (1,2 и 1,01 мЗв/год). Большая разница за счет техногенного фона определяется наличием в Российской Федерации значительных площадей, загрязненных радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС. Наибольшие расхождения отмечаются за счет нормальной эксплуатации техногенных источников. Это можно объяснить тем, что в России индивидуальный дозиметрический контроль выполняется лишь для небольшой группы персонала. Для значительной части персонал, годовые эффективные дозы которого невелики, оценка индивидуальных доз проводится по консервативным методикам и оценивается верхнее значение показателей, что может значительно переоценивать фактические дозы.

Для снижения потенциальной опасности облучения необходимо во всех субъектах Российской Федерации добиваться неукоснительного соблюдения Закона РФ "О радиационной безопасности", разрабатывать и реализовать на основе Закона федеральные и территориальные программы обеспечения радиационной безопасности населения, предусматривая в них первоочередные мероприятия по ограничению облучения населения от наиболее значимых источников

Для выявления приоритетов в обеспечении радиационной безопасности населения, выявления критических групп, подвергающихся наибольшим радиационным рискам необходимо в ближайшие годы обеспечить функционирование "Единой государственной системы контроля и учета индивидуальных доз граждан».

В целом полученная в России оценка вклада различных источников излучения в годовую дозу показала хорошее совпадение с соответствующими величинами других стран.

В то же время проведенный анализ доз показал и существенные недостатки в системе оценок доз от всех основных источников.

Практически отсутствует контроль за дозами облучения персонала инструментальным методом (в основном оценка доз проводится расчетным путем), что явно не является достоверным.

В единой государственной системе контроля и учета доз, а также радиационно-гигиенической паспортизации не принимают пока участие ряд министерств и ведомств.

Контроль за излучением от природных источников проводится в недостаточных объемах, что серьезно затрудняет работу по корректной оценке на территории субъектов Российской Федерации дозовых нагрузок. А в 16 субъектах она вообще не проводится. За последние 2 года проведено 51 123 измерений в жилых и общественных помещениях, эксплуатируемых в городских и сельских поселениях. Количество обследованных эксплуатируемых жилых помещений во

7Г многих субъектах Российской Федерации остается небольшим и полученные при этом средние данные для территории вряд ли можно считать надежными и статистически достоверными.

Оценка доз облучения пациентов проводится в основном по структуре исследований.

В целях повышения степени радиационной безопасности населения России необходимо:

- создать и внедрить единую государственную систему контроля и учета доз облучения населения с привлечением объектов всех министерств и ведомств; расширить внедрение инструментального индивидуального дозиметрического контроля;

- разработать показатели радиационного фактора в социально-гигиеническом мониторинге;

- разработать методики измерения и оценок доз облучения населения от всех основных источников излучения;

- создание в субъектах Российской Федерации центров индивидуального дозиметрического контроля; подготовка программ по обучению специалистов, проводящих радиационно-гигиеническую паспортизацию, контроль и учет доз облучения населения и организацию соответствующих циклов в специализированных учебных заведениях.