Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Оценка канцерогенного риска в органах основного депонирования плутония-239 при ингаляционном поступлении промышленных соединений радионуклида (эпидемиологическое исследование)

На правах рукописи

Сокольников Михаил Эдуардович

I

ОЦЕНКА КАНЦЕРОГЕННОГО РИСКА В ОРГАНАХ ОСНОВНОГО ДЕПОНИРОВАНИЯ ПЛУТОНИЯ-239 ПРИ ИНГАЛЯЦИОННОМ ПОСТУПЛЕНИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СОЕДИНЕНИЙ РАДИОНУКЛИДА (ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

14.00.07 — Гигиена

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

I

Работа выполнена в Южно-Уральском институте биофизики

Научный консультант: доктор медицинских наук, старший научный сотрудник Нина Александровна Кошурникова

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук, профессор Галина Николаевна Гастева Доктор медицинских наук, профессор Владимир Викторович Копаев Доктор медицинских наук, профессор Валерий Владимирович Старинский Ведущая организация: Медицинский радиологический научный центр

Защита состоится « » февраля 2005 г. в « » ч. « » мин. на заседании диссертационного совета Д 208.018.01 при ГНЦ Институт биофизики Минздрава России (123182, г. Москва, ул. Живописная, 46)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНЦ Института биофизики Минздрава России

Автореферат разослан « »_200_г.

Ученый секретарь диссертационного совет0

РАМН, г. Обнинск

Доктор медицинских наук, профессор

П.А.Власов

2PO С -т

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ДИ Доверительный интервал

ЗАГС Бюро записи актов гражданского состояния

ЗАТО Закрытое административно-территориальное образование

ИДК Индивидуальный дозиметрический контроль

ИОР Избыточный относительный риск

ЛПЭ Линейная передача энергии

МКБ-9 Международная классификация болезней 9 пересмотра

МКРЗ Международная комиссия по радиологической защите

НРБ Нормы радиационной безопасности

ОР Относительный риск

ОСП Основные санитарные правила

ОШ Отношение шансов

ПГП Предел годового поступления

ПО «Маяк» Производственное объединение «Маяк»

УВД Управление внутренних дел

Чел-лет Человеко-лет

ЮУрИБФ Южно-Уральский институт биофизики

IARC International Agency for Research of Cancer

ICRP International commission on radiological protection

UNSCEAR United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation

НАЦИОНАЛbMAftj *HWMQTEKA

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Плутоний-239 является нуклидом, широко используемым в военных целях. Возможность использования в ядерных зарядах сделала этот нуклид одним из немногих искусственно произведенных в количествах, исчисляемых сотнями тонн.

В связи с тем, что производство, а тем более переработка уже существующего 239Ри, по-видимому, будут продолжаться, персонал производств, обеспечивающих эти технологии, будет продолжать контактировать с соединениями нуклида. Поэтому необходимо иметь возможность характеризовать и прогнозировать риск, связанный с работой в контакте с соединениями 239Ри.

Принятые в настоящее время стандарты радиационной безопасности основаны на коэффициентах радиационного риска, полученных при эпидемиологических исследованиях нескольких когорт лиц, подвергавшихся радиационному воздействию /Публикация 60 МКРЗ, 1991; НРБ-99; UNSCEAR 1994; UNSCEAR 2000/. Наиболее значимой из них является когорта лиц, облученных при атомной бомбардировке в Японии /Shigematsu, et al.,1995; Pierce et al., 1996; Preston et al., 2003/. Однократное воздействие внешнего гамма-нейтронного излучения с высокой мощностью дозы, широкий диапазон доз радиационного воздействия, а также наличие среди облученных лиц всех возрастных групп, сделали возможным получение достаточно надежных оценок радиогенного риска при внешнем облучении всего тела /Публикация 60 МКРЗ, 1991/.

Однако в практике радиационной защиты, как правило, требуется оценка риска действия ионизирующих излучений, которые отличаются от имевших место при атомной бомбардировке по мощности дозы, равномерности облучения тела, а также виду излучения. При этом, используя коэффициенты дозового преобразования, оценивается величина эффективной дозы, пропорциональная дозе облучения органа й вероятности возникновения эффектов облучения (в том числе - канцерогенных) в этом органе.

Ситуация еще более усложняется при необходимости оценки риска, связанного с облучением организма инкорпорированными нуклидами, избирательно накапливающимися в одном или нескольких органах, а в пределах органа - обладающих выраженной неравномерностью микрораспределения. Именно это имеет место при инкорпорации плутония. Неоднократно показано, что облучение легких инкорпорированным 239Ри при накоплении доз, близких к принятым в качестве предельно допустимых, может быть небезопасным /Кошурникова Н.А., 1978; Будущев Э.Б., 1992; Koshurnikova N.A., et al„ 1998/. Данные оценки, однако, были сделаны при проведении эпидемиологического анализа смертности среди лиц, подвергшихся наиболее высоким уровням действия нуклида, в то время как лица, работающие в условиях современного про-

239т-»

изводства, имеют существенно меньшие уровни поступления Ри.

В настоящее время нет никаких сомнений в том, что большинство злокачественных новообразований у человека связаны с действием внешних факторов. Особенно демонстративны в этом отношении злокачественные опухоли легких, до 98% которых связаны с курением /Doll et al., 1994/. Учитывая, что рак легкого относится к числу наиболее опасных отдаленных последствий ин-

239т-»

галяционного поступления Ри, адекватная оценка и прогноз риска этого злокачественного новообразования требует учета вклада курения. Вместе с тем, коэффициенты риска рака легкого, полученные с учетом действия нерадиационных факторов /Токарская З.Б. и соавт., 1994; Токарская З.Б. и соавт., 1997/, неоднозначны и требуют уточнения.

Исходя из этого, целью работы является оценка канцерогенного риска при ингаляционном поступлении промышленных соединений плутония-239 для определения надежности и научной обоснованности существующих пределов профессионального облучения инкорпорированным плутонием. В задачи работы входит:

1. Создание когорт для исследования, используя регистр персонала основных производств ПО «Маяк», существующий и поддерживаемый в

лаборатории эпидемиологии ЮУрИБФ. Выбор методов эпидемиологической оценки канцерогенного риска.

2. Эпидемиологический анализ смертности от рака легкого в сформированных когортах с учетом действия радиационных (а-излучение плу-тония-239 и внешнее у-излучение) и нерадиационных (возраст, пол, курение) факторов. Оценка дозовой зависимости смертности от рака легкого.

3. Эпидемиологический анализ смертности от злокачественных новообразований органов вторичного депонирования плутония (печень и скелет). Оценка дозовой зависимости смертности от злокачественных новообразований органов вторичного депонирования плутония и риска смерти от этих опухолей при дозах, принятых в настоящее время в качестве допустимых.

4. Оценка надежности норм радиационной безопасности (НРБ-99) в условиях современного плутониевого производства.

Научная новизна:

Впервые коэффициенты канцерогенного риска, обусловленного

„ 239т*

ингаляционным поступлением промышленных соединении Ри, получены в эпидемиологическом исследовании с использованием современных методов анализа радиогенного риска, как научной основы норм радиационной безопасности.

Впервые в когортном исследовании риск радиогенного рака легкого, вызванный сочетанным действием внешнего гамма- и внутреннего альфа-облучения от инкорпорированного плутония-239, оценен с учетом вклада курения, а также времени, прошедшего после облучения.

Исследована дозовая зависимость риска смерти от злокачественных новообразований основных органов вторичного депонирования 2>и (печень, скелет).

Показано, что для оценки канцерогенного риска сравнение с данными национальной статистики является недостаточно корректным и наиболее адекватным является использование внутреннего контроля.

Практическая значимость: Полученные в представленном исследовании результаты свидетельствуют о необходимости совершенствования радиационной защиты персонала, контактирующего с соединениями плутония. Представленные коэффициенты канцерогенного риска, связанного с ингаляционным поступлением промышленных соединений плутония, могут быть использованы в качестве основы для совершенствования норм радиационной безопасности.

Полученные результаты использованы в рекомендациях о совершенствовании норм радиационной безопасности персонала плутониевых производств, подготовленных для Российской Национальной Комиссии по Радиологической Защите (РНКРЗ).

Положения, выносимые на защиту:

1. Инкорпорация плутония-239 при ингаляционном поступлении его соединений приводит к дозозависимому увеличению смертности от злокачественных новообразований органов основного депонирования нуклида: легких, печени и скелета.

2. Современные стандарты радиационной защиты не обеспечивают безопасность персонала при облучении инкорпорированным плутонием в отношении увеличения смертности от рака легкого.

3. Анализ смертности от рака легкого требует учета вклада курения. В исследованной субкогорте большая часть случаев рака легкого связана с курением, второе ранговое место принадлежит а-облучению инкорпорированным плутонием, третье - действию внешнего у-излучения.

4. Работники ядерных производств, контактировавшие с плутонием, представляют собой группу повышенного риска и подлежат пожизненному диспансерному наблюдению.

5. Существующая система контроля поступления плутония в организм недостаточна. Обеспечение радиационной безопасности персонала требует контроля содержания плутония в организме лиц, работающих с этим нуклидом, путем проведения сплошного обследования персонала или (в крайнем случае) проведения обследования репрезентативных групп, выбранных случайным образом.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных конференциях, в том числе: "Radiation protection for our national priorities" (Spokane, USA, 2000), Radiation cancer analysis and low dose risk assessment (Ede, Netherlands, 2002), 18th UICC Inter-naltional Cancer Congress, (Oslo, Norway, 2002), «Гигиенические, дозиметрические и медико-биологические аспекты отдаленных эффектов хронического облучения» (ЮУрИБФ, 2003), на заседаниях секции 5 НТС.

Публикации. Полученные результаты представлены в докладах на 5 научно-практических конференциях, изложены в 20 опубликованных работах.

Структура и объем диссертации: Диссертация изложена на 239 стр. машинописного текста, включает 20 рисунков, 79 таблиц. Диссертация состоит из Введения, 3 глав и Выводов. Список цитируемой литературы включает 63 отечественных и 164 иностранных источника.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Эпидемиологическая оценка риска смерти от злокачественных новообразований органов основного депонирования плутония-239 при ингаляционном поступлении нуклида проведена в когорте работников реакторного, радиохимического и плутониевого заводов Производственного Объединения «Маяк» (далее - ПО «Маяк»), нанятых на эти заводы в 1948 - 1972 годах. Источником формирования когорты послужил Регистр работников ПО «Маяк», созданный и поддерживаемый в лаборатории эпидемиологии Южно-Уральского Института биофизики /Кошурникова H.A. и соавт., 1998; Koshurnikova et al., 1999/. Работники этих заводов подвергались действию ионизирующего излучения различных типов: внешнему у-облучению на реакторном производстве, смешанному воздействию от внешнего у- и внутреннего а-облучения на радиохимическом производстве и на заводе по производству плутония.

По состоянию на 31.12.2000 г. исследованная когорта включает сведения о 18833 работниках основных заводов ПО «Маяк» (таблица 1), в том числе -4758 (25,3 %) женщин.

Контроль и регистрация уровней внешнего облучения персонала ПО «Маяк» осуществлялись службой радиационной безопасности предприятия /Лызлов А.Ф., Василенко Е.К. и соавт., 1995; Лызлов А.Ф., Василенко Е.К. и др., 1996/. Количество работников, контролировавшихся по величине дозы внешнего излучения, распределение их по периодам начала работы и по полу, а также средняя доза у-облучения представлены в таблице 2.

Следует отметить, что в соответствии с правилами организации дозиметрического контроля /Публикация 35 МКРЗ; ОСП 72/87, п.13.18/ индивидуальный дозиметрический контроль (ИДК) осуществляется на рабочих местах, где уровень у-излучения может достигать 30% допустимой дозы радиационного воздействия в год. Поэтому не все лица, включенные в Регистр, имеют данные ИДК. Наиболее высокие уровни радиационного воздействия характерны для

Таблица 1

Количественная характеристика Регистра работников ПО «Маяк» __ по производствам и полу_

Заводы: Пол Период начала работы (годы)

19481953 19541958 19591963 19641972 1948-1972

Реакторный М 1753 647 601 426 3427

Ж 668 156 66 76 966

Радиохимический м 2330 1752 1224 567 5873

ж 1326 287 246 160 2019

Производство плутония м 1476 995 1321 983 4775

ж 924 235 308 306 1773

Всего м 5559 3394 ЗД46 1976 14075

% 65,6% 83,3% 83,5% 78,5% 74,7%

ж 2918 678 620 542 4758

% 34,4% 16,7% 16,5% 21,5% 25,3%

Оба пола 8477 4072 3766 2518 18833

Таблица 2

Распределение лиц, включенных в Регистр и имеющих данные ИДК, по полу и периоду начала работы, их средняя суммарная доза у-облучения, _по состоянию на 31.12.2000 года_

Пол Период начала работы (годы)

1948-1953 19541958 19591963 19641972 Всего

Количество людей М 5559 3394 3146 1976 14075

ж 2918 678 620 542 4758

Количество людей с данными ИДК (%) М 4766 3077 2653 1614 12110

(85,7%) (90,7%) (84,3%) (81,7%) (86,0%)

ж 2295 538 383 337 3553

(78,6%) (79,4%) (61,8%) (62,2%) (74,7%)

Средняя суммарная доза у-облучения, Гр М 1,68 0,55 0,24 0,12 0,87

ж 1,24 0,40 0,13 0,07 0,88

периода 1948 - 1953 гг., когда средние дозы облучения персонала составили 1,68 Гр у мужчин и 1,24 Гр у женщин.

Уровни внутреннего облучения инкорпорированным плутонием оценивались в биофизической лаборатории ЮУрИБФ на основе измерения содержания 239Ри в организме по уровню его естественной экскреции с мочой /Хохряков В.Ф., 1984; Хохряков В.Ф. и соавт., 1993; КИокИгуакоу е1 а1„ 2000; ЮюкЬгуакоу е1 а1., 2002/. Проведение биофизического обследования персонала, контактирующего с плутонием, стало регулярным с конца 60-х годов. Однако для биофизического обследования направлялись работники с тех участков производства, где поступление плутония наиболее вероятно. Поэтому к 31.12.2000 г. мы располагаем данными о результатах биофизического обследования 5740 человек (4041 мужчин и 1699 женщин), включенных в Регистр, что составляет 40% лиц, работавших на радиохимическом и плутониевом производствах, где был возможен контакт с плутонием (таблица 3).

Для проведения анализа смертности от рака легкого с учетом влияния курения из состава регистра была выделена субкогорта работников радиохимического и плутониевого заводов, имеющих данные измерения содержания плутония в организме по уровню его естественной экскреции и начавших работать на этих заводах в период 1948-1958 гг., а также работников реакторного завода, нанятых на этот завод в тот же период, содержание плутония в организме которых считали нулевым. Для всех этих лиц из медицинских книжек были выко-пированы сведения о том, являлся человек курильщиком или нет. При этом курильщиками считали всех, кто когда-либо курил, не выделяя лиц, прекративших курение. Лиц с неизвестными данными о курении не включали в расчеты риска.

Информация о жизненном статусе субъектов, включенных в Регистр, в том числе о дате и причине смерти, устанавливалась на основании сведений, получаемых из адресных бюро УВД и ЗАГСов путем периодической (1 раз в год) рассылки запросов в эти учреждения. К 31.12.2000 г. жизненный статус установлен для 89,9% лиц, включенных в Регистр, в том числе 89,4% мужчин и

Таблица 3

Количество лиц, прошедших биофизическое обследование, среднее

219т-»

содержание Ри в организме, средние поглощенные дозы в органах основного депонирования по заводам, полу и периоду начала работы

Всего По заводам По полу По периоду начала работы

Радиохи- Плуто- Мужчи- Жен- 1948- 1959-

мический ниевый ны щины 1958 1972

Всего 14440 7892 6548 10648 3792 9325 5115

Количество лиц,

прошедших биофизическое об- 5740 3042 2698 , 4041 1699 3331 2409

следование

% 40 39 41 h 38 45 36 47

Количество лиц,

не прошедших биофизическое 8700 4850 3850 6607 2093 5994 2706

обследование

Среднее содер-

жание 239Ри в ор- 1,94 1,06 2,94 1,71 2,49 2,99 0,50

ганизме (кБк)

Средняя погло-

щенная доза а-облучения легко- 0,26 0,09 0,45 0,21 0,38 0,40 0,06

го (Гр)

Средняя погло-

щенная доза ос-облучения пече- 0,29 0,18 0,40 0,24 0,39 0,45 0,06

ни (Гр)

Средняя погло-

щенная доза ос-

облучения клеток 1,81 1,15 2,55 1,52 2,49 2,85 0,37

костных

поверхностей

(Гр)

91,2% женщин. Среди этих лиц умерли 7315 человек, для 97,2% умерших установлена причина смерти (таблица 4).

Таблица 4

Распределение лиц, включенных в Регистр, по жизненному статусу, заводам, полу _ и году начала работы, по состоянию на 31.12.2000_

Всего По заводам По полу По году начала работы

Реакторный Радиохимический Плутониевый M Ж 19481958 19591972

Количество работников 18833 4393 7892 6548 14075 4758 12549 6284

Живы 9613 2105 4006 3502 6667 2946 5426 4187

Потеряны для наблюдения (% от всего) 1905 (10,1%) 467 (10,6%) 868 (11,0%) 570 (9,0%) 1488 (10,6%) 417 (8,8%) 1516 (12,1%) 389 (6,2%)

Умерли (% от всего) 7315 (38,8%) 1821 (41,4%) 3018 (38,2%) 2476 (37,8%) 5920 (42,1%) 1395 (29,3%) 5607 (44,7%) 1708 (27,2%)

Причина смерти известна (% от умерших) 7113 (97,2%) 1768 (97,1%) 2925 (96,9%) 2420 (97,7%) 5755 (97,2%) 1358 (97,3%) 5451 (97,2%) 1662 (97,3%)

В том числе:

Рак легкого (162)* 592 8,3%** 128 7,2%** 218 7,5%** 246 10,2%** 532 9,2%** 60 4,4%** 518 9,5%** 74 4,5%**

Рак печени (155)* 67 0,9%** 14 0,8%+* 21 0,7%** 32 1,3%** 44 0,8%** 23 1,7%** 63 1,2%** 4 0,2%**

Опухоли костей и мягких тканей (170 -171)* 31 0,4%** 6 0,3%** 12 0,4%** 13 0,5%** 19 0,3%** 12 0,9%** 29 0,5%** 2 0,1%**

Примечания.* - в скобках указаны коды причин смерти по МКБ-9.

** - в процентах указана доля данной причины смерти в структуре

смертности

Канцерогенный риск оценивался по показателям смертности. Для анализа использованы когортный метод эпидемиологического исследования и метод случай-контроль. Смертность в когорте работников ПО «Маяк» сравнивали с

показателями, характеризующими «фоновые» значения, т.е. с повозрастными показателями смертности, которые имели бы место в исследуемой когорте при отсутствии изучаемых факторов (радиационные факторы и курение). Для получения «фоновых» значений смертности использовали два различных подхода. Во-первых, в качестве показателей «фоновой» смертности использовали данные национальной статистики /Школьников В.М., 1996; Двойрин В.В. и соавт., 1992; Аксель Е.М. и соавт., 1993; Двойрин В.В. и соавт., 1995/ и определяли стандартизованные показатели смертности косвенным методом, как описано Мерковым A.M. и Поляковым JI.E. (1974), а расчет доверительных интервалов - как описано Breslow, Day (1987). Во-вторых, определяли показатели «фоновой» смертности расчетным путем в самой исследуемой когорте. Это было обусловлено тем, что сравнение смертности в исследуемой когорте с данными национальной статистики имеет существенные недостатки. В первую очередь, при таком сравнении практически невозможно устранить влияние эффекта «здорового рабочего». Учитывая, что при найме на работу на ПО «Маяк» лица проходили строгий медицинский контроль, а также, что во время работы состояние здоровья работников радиационно-опасных производств строго контролировалось и периодические медицинские осмотры были обязательны, подбор адекватного «стандарта», т.е. группы лиц, в которой показатели смертности соответствовали бы тем, которые можно ожидать в когорте работников ПО «Маяк» при отсутствии радиационного воздействия, является весьма трудной задачей. Поэтому при анализе смертности в исследуемой когорте наибольшее внимание уделялось построению статистических моделей смертности, что является общепринятым подходом при оценке радиационного риска /Lubin et al., 1994; Pierce et al., 1996/

Для расчетов использовали модель избыточного относительного риска: Л( s, a, z, D) = r0 (л, а, г^ + ERR(D)) (1)

где: Ms,a,z,D) - смертность в изучаемой когорте;

r0(s,a,z) - «фоновая» смертность, зависящая от возраста а, пола s и нерадиационных факторов г;

ERR - коэффициент избыточного относительного риска на единицу дозы радиационного воздействия D - доза радиационного воздействия.

Метод случай-контроль использовали при анализе смертности от рака легкого с учетом вклада курения. Данное исследование было проведено в субкогорте мужчин, начавших работать на основных (реакторный, радиохимический, плутониевый) заводах ПО «Маяк» в 1948-1958 гг., имеющих сведения о курении и дозах внутреннего облучения инкорпорированным плутонием. Все случаи смерти от рака легого в этой группе лиц, диагностированные до 1.01.2003 г. вошли в группу «случаев». Из остальной части субкогорты, в соответствии с правилами проведения подобных исследований /Breslow, Day, 1980; Rothman, Greenland, 1998/, для каждого «случая» было выбрано по 4 «контроля» так, чтобы год рождения у случая и контроля отличался не более чем на 5 лет, а «контроль» был жив в момент смерти «случая». Состав группы «случаев» и «контролей» представлен в таблице 5.

Для расчетов показателей фоновой и избыточной смертности, а также стандартизованных показателей смертности использовали модуль AMFTT пакета программ «ЭПИКУР» /Preston et al., 1993/. Для расчетов показателя отношения шансов использовали модуль PECAN того же пакета программ.

Таблица 5

Состав группы, подобранной для исследования методом случай-контроль

Дозовые группы (Гр) Средняя доза а-облучения легкого, Гр Количество «случаев»/ «контролей» Количество курильщиков Средняя доза внешнего у-облучения, Гр

Случаи

0- 0,002 122 117(96%) 1,32

0,02- 0,08 56 56(100%) 2,19

0,2- 0,33 21 21 (100%) 1,62

0,5- 0,74 20 19 (95 %) 2,15

1,0- 1,53 17 16 (94 %) 2,16

2,0 ++ 4,87 30 29 (97 %) 1,90

Всего 0,75 266 258 (97 %) 1,71

Контроли

0- 0,002 683 493 (72 %) 1,07

0,02- 0,08 271 198 (73 %) 1,72

0,2- 0,29 61 48 (79 %) 1,90

0,5- 0,67 29 18 (62 %) 1,79

1,0- 1,41 12 6 (50 %) 1,48

2,0 ++ 2,57 8 8(100%) 1,84

Всего 0,1 1064 771 (73 %) 1,31

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Среди мужчин, начавших работать на ПО «Маяк» в период 1948 - 1958 гг. и имеющих данные прижизненного измерения содержания плутония в организме по уровню его естественной экскреции с мочой, достоверное увеличение смертности от рака легкого отмечается при накоплении в организме 0,74 -1,48 кБк плутония (Таблица 6). При этом показатель относительного риска (ОР)

Таблица 6

Показатели относительного (ОР) риска смерти от рака легкого у работников

ПО «Маяк» в зависимости от содержания плутония в организме. Мужчины

Содержание 239 Ри в организме, кБк (нКи) Годы найма 1948 - 1958 Годы найма 1959 - 1972

Среднее содержание Pu в организме, кБк ОР (95% ДИ) Среднее содер- 239 жание Ри в организме, кБк ОР (95% ДИ)

(нКи) (нКи)

0 0 1 0 1

> 0 - <0,74 0,36 1,13 0,30 0,81

(>0 - <20) (9,8) (0,75- 1,66) (8,1) (0,36-1,71)

0,74 -< 1,48 1,08 1,83 1,05 2,27

(20 - <40) (29,1) (1,15-2,80) (28,5) (0,74-5,71)

1,48-<7,4 3,03 1,71

(40 - <200) (81,8) (1,13-2,51)

7,4-<18,5 10,8 6,23 4,35 3,07

(200 - <500) (290,7) (4,01-9,39) (117,5) (1,10-7,38)

>18,5 32,3 17,66

(>500) (872,4) (11,0-27,3)

Не проходившие биофизического обследования:

Радиохимический завод 1,09 (0,83- 1,43) 0,83 (0,42-1,62)

Завод по производству плутония 1,71 (1,31-2,24) 0,59 (0,27-1,21)

составил 1,83 (95% ДИ: 1,15 - 2,80). Среди мужчин, начавших работать в более поздний период (1959 - 1972 гг.), при накоплении такого же количества плутония в организме смертность от рака легкого также была выше «фоновых» значений, при этом ОР составил 2,27 (95% ДИ: 0,74 - 5,71), однако это увеличение смертности не было достоверным. Лишь при накоплении в организме большего количества плутония (1,48 кБк и более, при среднем содержании, составляющем 4,35 кБк) в субкогорте лиц, нанятых в 1959 - 1972 гг., отмечается достоверное увеличение смертности от рака легкого.

Сравнительно малое количество случаев рака легкого среди женщин (60 случаев, см. таблицу 4) позволило провести оценку относительного риска лишь в более широких интервалах содержания радионуклида в организме и без разделения по периодам найма на работу. При этом у женщин смертность от рака легкого была достоверно увеличена при накоплении в организме 1,48 кБк плутония и более (ОР 4,43; 95% ДИ: 1,71 - 12,3; таблица 7).

Обращает на себя внимание увеличение риска рака легкого у лиц, работавших на заводе по производству плутония и не имеющих данных прижизненного биофизического обследования (см. таблицы 6, 7).

Таким образом, риск рака легкого достоверно увеличен у лиц, содержание плутония-239 в организме которых составляет 0,74 кБк (20 нКи) и выше. Однако содержание плутония в организме является лишь ориентировочной характеристикой уровня радиационного воздействия. Основой же нормирования радиационного риска является величина поглощенной дозы излучения в органе-мишени.

Для корректной оценки радиогенного риска, в первую очередь, необходима оценка «фоновой» смертности. В исследуемой когорте работников основных заводов ПО «Маяк», начавших работать в 1948 - 1972 гг., определение «фоновой» смертности проведено расчетным путем, в зависимости от достигнутого возраста. Расчетные величины повозрастных показателей смертности оказались несколько ниже, чем в данных национальной статистики, что может являться проявлением эффекта «здорового рабочего» (Рис. 1).

Таблица 7

Показатели относительного (ОР) риска смерти от рака легкого у работни-

ков ПО «Маяк» в зависимости от содержания плутония в организме. Женщины. 1948-1972 годы найма

Содержание 239 Ри в организме, кБк (нКи) Среднее содержание Ри в организме, кБк (нКи) ОР (95% ДИ)

0 0 1

> 0 - <1,48 0,32 (8,5) 0,57

(>0 - <40) (0,09-2,41)

1,48 - < 18,5 3,06 4,43

(40 - <500) (82,6) (1,71 - 12,3)

> 18,5 61,4 110,5

(> 500) (1658,2) (43,2-310,5)

Не проходившие биофизического обследования:

Радиохимический завод 0,94 (0,35 - 2,66)

Завод по производству плутония 2,67 (1,18-6,94)

Зависимость риска рака легкого от поглощенной дозы альфа-облучения в исследованном диапазоне доз (0-7,15 Гр) была линейной (Рис 2). При этом показатели избыточного относительного риска у мужчин составили 7,24 и 0,29 на 1 Гр альфа- и гамма-облучения, соответственно (таблица 8). Избыточный относительный риск у женщин был достоверно (в 2,8 раза) выше, чем у мужчин, что связано со значительными различиями в «фоновой» смертности, обусловленными, в том числе и курением. Коэффициент относительной биологической эффективности альфа-излучения плутония-239 составил 24,7, что несколько выше принятого значения 20.

Доза альфа-облучения легкого, при которой отмечено достоверное увеличение смертности от рака легкого составляет 0,31 Гр (таблица 9). Это соответ-

ствует эквивалентной дозе 6,2 Зв и коэффициент избыточного относительного риска рака легкого при таком уровне облучения инкорпорированным плутони-ем-239 составляет 2,00 (95% ДИ: 0,91 - 3,57). В то же время, при нормировании уровней облучения по величине эффективной дозы, допустимый уровень радиационного воздействия составляет 20 мЗв в год в среднем за 5 лет. С учетом взвешивающего тканевого множителя, допустимая эквивалентная доза облучения легких при этом составляет около 17 сЗв в год, или 8 Зв за полный стаж работы. Представленные результаты анализа смертности от рака легкого свидетельствуют о небезопасности такого уровня альфа-облучения инкорпорированным плутонием-239.

Таблица 8

Коэффициенты риска, полученные при описании смертности от рака легкого линейной моделью

Параметр и его описание Величина (95% ДИ)

ИОР/Гр, внешнее гамма-облучение, мужчины 0,29 (0,15-0,48)

ИОР/Гр, внутреннее альфа-облучение, мужчины 7,24 (5,12-10,01)

Коэффициент относительной биологической эффективности альфа-излучения 24,7 (15,6-43,8)

Отношение ИОР/Гр, женщины/мужчины 2,80 (1,30-6,23)

о а и а о ч

<а Я"

"О

о

1< а и св

э-

ч

о

А Н О

о я н а

и

и

20

40 60

Возраст (лет)

80

100

Рис 1. Возрастная зависимость «фоновой» смертности от рака легкого в когорте работников ПО «Маяк», начавших работать с 1948 по 1972 гг., в сравнении со смертностью от рака легкого в России в 1965 и 1994 годах (мужчины). По оси абсцисс - возраст, годы, по оси ординат - показатель смертности, случаевхЮ5 человеко-лет наблюдения. 1 - смертность мужчин от рака легкого в России, 1965 год; 2 - смертность мужчин от рака легкого в России, 1994 год /Школьников В.М. и соавт., 1996/; 3 - смертность мужчин от рака легкого в исследуемой когорте, рассчитанная по использованной модели.

97,3

2 4 6

Доза альфа-облучения легких, Гр

Рис. 2 Коэффициенты избыточного относительного риска (ИОР) в дозовых интервалах (точки) и зависимость ИОР от дозы альфа-облучения легкого.

Таблица 9

Коэффициенты избыточного относительного риска смерти от рака легкого у

мужчин в зависимости от поглощенной дозы а-облучения легкого

Доза а-облучения легкого, Гр Средняя доза ос-облучения легкого, Гр Избыточный относительный риск 95% доверительный интервал

0 0 0 -

>0 - <0,2 0,04 0,15 -0,13-0,52

0,2 - < 0,5 0,31 2,00 0,91 - 3,57

0,5 - < 2 0,94 8,19 5,28-12,2

2 - < 4 2,79 12,9 5,85-24,1

4++ 7,15 54,4 28,0 - 97,3

Злокачественные новообразования имеют полиэтиологичную природу и ведущей причиной рака легкого является курение. Анализ радиационно-индуцированной смертности от рака легкого требует, поэтому, учета вклада курения. Сравнительная оценка вклада курения и радиационного воздействия в риск рака легкого проведена в субкогорте лиц, начавших работать на основных заводах ПО «Маяк» в 1948 - 1958 гг. (таблица 10). Расчетные величины показателей «фоновой» смертности от рака легкого у некурящих мужчин, полученные для этой субкогорты (Рис 3), находятся в хорошем соответствии с величинами, полученными в исследовании CPS-II / Thun et al., 1997/, охватывавшем более 1 миллиона человек.

Полученные показатели относительного риска рака легкого, связанного с курением (таблица 11), находятся в очень хорошем соответствии с данными американского исследования CPS-I /Burns et al., 1997/, где величина относительного риска смерти от рака легкого у курильщиков составила у мужчин 11,4, а у женщин - 3,6 по сравнению с некурящими. Показатели избыточного относительного риска рака легкого у мужчин и женщин, полученные для субкогор-

Таблица 10

Характеристика субкогорты лиц, нанятых на основные заводы ПО «Маяк» _в 1948-1958 годах_

Мужчины Женщины Всего

Количество лиц 8953 3596 12549

Количество человеко-лет наблюдения 315940 147612 463552

Количество случаев рака легкого 463 55 518

Количество лиц с известным содержанием плутония 4607 1948 6555

Количество человеко-лет наблюдения у лиц с известным содержанием плутония 109702 45666 155368

В том числе - у курильщиков 81345 1486 82831

Количество случаев рака легкого у лиц с известным содержанием плутония 242 29 271

В том числе - у курильщиков 234 4 238

ты лиц, нанятых в 1948 - 1958 гг., вполне сопоставимы с полученными при анализе всей когорты. Следует отметить, что в данной субкогорте нами не получено достоверных коэффициентов избыточного относительного риска, связанных с действием гамма-излучения.

н

<D

4

I

о а

<L> в О

5

X

и

V ев

п о

А

Н О

о я и о.

Щ

S U

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10

30 40 50 60 70 80

Достигнутый возраст, лет

90

Рис. 3. «Фоновая» смертность от рака легкого в когорте работников ПО «Маяк» среди некурящих мужчин, определенная по модели, в сравнении с повозрастными показателями смертности от рака легкого в США среди лиц, никогда не куривших. По оси абсцисс - возраст, годы; по оси ординат -смертность (случаев/100000 человеко-лет). Сплошная линия - коэффициент смертности, рассчитанный по модели, квадраты - показатели смертности от рака легкого в США среди лиц, никогда не куривших, исследование CPS-II (Thun et al„ 1997).

Таблица 11

Коэффициенты ИОР на 1 Гр поглощенной дозы облучения и относительный риск рака легкого у курильщиков в субкогорте работников ПО «Маяк», нанятых в 1948 - 1958 гг

Параметр Мужчины Женщины

Коэффициент ИОР на 1 Гр альфа-облучения легкого. 5,53 (3,61 - 8,34) 19,6 (8,10-53,8)

Коэффициент ИОР на 1 Гр гамма-облучения 0,15 (-0,01-0,40) -

Относительный риск смерти от рака легкого у курильщиков 10,8 (5,7 - 23,8) 5,9 (1,71 - 15,2)

Результаты, нашего исследования расходятся с полученными методом случай-контроль З.Б.Токарской и соавт. (1996 - 2000), которые показали, что дозовая зависимость смертности от рака легкого имеет квадратичную форму с порогом на уровне 0,8 Гр. Это заставило нас провести оценку смертности от рака легкого с учетом курения также методом случай-контроль. Достоверное увеличение смертности отмечено при накоплении в легком дозы альфа-облучения 0,33 Гр (таблица 12). Отношение шансов (показатель, соответствующий относительному риску) смерти от рака легкого составило при этом 2,13 (95% ДИ: 1,05 - 4,62). Отношение шансов смерти от рака легкого у курильщиков составило 12,0 (95% ДИ: 5,56 - 28,9).

По нашему мнению, различия результатов, полученных в нашей работе и результатов исследований З.Б. Токарской и соавт. (1996 - 2000), связаны с тем, что ими, возможно, не вполне корректно подобрана группа контролей. Дейст-

Таблица 12

Отношение шансов (ОШ) смерти от рака легкого в группе мужчин, исследо-_ванной методом случай-контроль__

Доза ос-облучения легкого, Гр Средняя доза альфа-облучения в интервале, Гр ОШ

Случаи Контроли

0 - < 0,02 0,002 0,002 1

0,02 - < 0,2 0,08 0,08 1,06 (0,62- 1,85)

0,2 - < 0,5 0,33 0,29 2,13 (1,05-4,62)

0,5 -< 1,0 0,74 0,67 5,09 (2,23-12,5)

1,0-<2,0 1,53 1,41 11,9 (4,4-35,3)

2,0++ 4,87 2,57 21,9 (8,37 - 66,4)

Курение

Нет 1

Да 12,0 (5,56 - 28,9)

вительно, авторы указывают, что группа контролей подбиралась (матчирова-лась) ими по следующим факторам: пол, год рождения, год начала работы на ПО «Маяк», профессия и рабочее место (завод, отделение). Ряд этих факторов связан с дозой радиационного воздействия, но вряд ли связан с уровнями фоновой смертности. Следовательно, эти факторы нельзя считать «мешающими». Использование матчирования по факторам, ошибочно признанным «мешающими», может привести к искажению получаемых оценок риска в сторону их занижения /Rothman, Greenland, 1998/, на что указывали эксперты IARC (IARC, 2001).

Работники ПО «Маяк» контактировали с соединениями плутония различной транспортабельности. Ранее /Будущее Э.Б., 1992/ было показано, что наиболее высокий риск связан с ингаляционным поступлением низкотранспортабельных соединений нуклида. В нашей работе избыточный относительный риск на единицу дозы альфа-облучения легкого у лиц, контактировавших с низко-

транспортабельными соединениями плутония, был в два раза выше аналогичного показателя у работников, находившихся в контакте с другими соединениями нуклида (Рис. 4). Это может быть обусловлено как различиями биологического поведения разных соединений нуклида, так и особенностями их микрораспределения в легком. В связи с этим необходимо отметить, что подходы к оценке дозы альфа-облучения легкого при поступлении низкотранспортабельных соединений плутония, возможно, требуют уточнения.

12.9 С6.6-22.П

Тип соединения

Рис. 4. Избыточный относительный риск (ИОР) смерти от рака легкого на 1 Гр альфа-облучения легкого у лиц, контактировавших с соединениями плутония различной транспортабельности. 1 - нитрат плутония, 2 - диоксид плутония, 3 - смесь соединений. По оси ординат - ИОР/Гр.

Таким образом, при ингаляционном поступлении 239Ри риск рака легкого достоверно увеличен при накоплении в организме 0.74 кБк (20 нКи) и более. Риск рака легкого также достоверно увеличен при накоплении поглощенной дозы а-облучения легкого инкорпорированным 239Ри, составляющей 0,3 Гр. При этом зависимость риска рака легкого от поглощенной дозы а-облучения легкого была линейной в исследованном диапазоне доз. Наиболее опасным является ингаляционное поступление низкотранспортабельных соединений плу-тония-239. Из числа исследованных факторов наиболее опасным в отношении индукции рака легкого является курение, при этом риск рака легкого у курильщиков, по сравнению с некурящими увеличен в 10 - 12 раз.

Риск смерти от злокачественных новообразований печени был достоверно увеличен при накоплении дозы альфа-облучения органа более 4 Гр (таблица 13).

Таблица 13

Коэффициенты избыточного относительного риска рака печени в

зависимости от поглощенной дозы а-облучения.

Доза облучения печени, Гр ИОР (95% ДИ)

0-4 0

>4-8 55,9(15,8- 143,7)

>8 630,1 (212,5- 1773)

Достоверное увеличение смертности от злокачественных новообразований скелета было отмечено при еще более высоких дозах альфа-облучения (8 Гр и более, таблица 14).

Таким образом, достоверное увеличение смертности от злокачественных новообразований печени и скелета при действии инкорпорированного плуто-ния-239 имеет место лишь при уровнях воздействия, существенно превышающих допустимые.

Таблица 14

Коэффициенты избыточного относительного риска смерти от злокачественных новообразований скелета по дозовым интервалам

Доза а-облучения костных поверхностей, Гр Избыточный относительный риск (95% доверительный интервал)

0-0,5 0

>0,5 - 8 1,98 (-0,41-11,9)

>8 20,2 (3,16-91,6)

Зависимость ИОР от дозы альфа-облучения имела квадратичную форму как для злокачественных новообразований печени, так и злокачественных новообразований скелета, величины ИОР при дозе облучения 1 Гр представлены в таблице 15.

Таблица 15

Показатели избыточного относительного риска смерти от злокачественных новообразований органов вторичного депонирования плутония при дозе

облучения органа 1 Гр

Злокачественные новообразования печени (мужчины) 1,24 (0,35-3,12)

Злокачественные новообразования скелета (оба пола) 0,026 (0,004-0,12)

Известно, что современные нормы радиационной безопасности основаны на коэффициентах риска, полученных в когорте лиц, подвергшихся однократному действию гамма-нейтронного излучения высокой мощности при атомной бомбардировке Хиросимы и Нагасаки ЯСИР-бО, 1991/. Для научного обоснования надежности гигиенических стандартов облучения персонала инкорпорированным плутонием требуется проверка применимости коэффициентов риска, полученных в Японской когорте Это обусловлено не только тем, что биологическая эффективность а-излучения 239Ри отличается от биологической эффек-

тивности у-излучения, но и - в гораздо большей степени - тем, что при ингаля-

239™

ционном поступлении Ри имеет место резко неравномерное распределение нуклида в организме, и даже различные элементы легочной ткани облучаются неравномерно. Учитывая, что даже для пролонгированного внешнего гамма-облучения требуется проверка коэффициентов радиационного риска по сравнению с однократным, тем более важной является оценка радиационного риска при инкорпорации плутония, когда отличается не только вид излучения нуклида, но и радиационное воздействие продолжается практически до конца жизни индивида. В связи с этим представляется необходимым рассмотреть вопрос об использовании коэффициентов риска, полученных в настоящей работе, для научного обоснования гигиенических нормативов облучения инкорпорированным 239Ри.

Накопленные на сегодня сведения об эффектах 239Ри при ингаляционном его поступлении свидетельствуют, что наиболее вероятными отдаленными последствиями являются злокачественные опухоли органов основного депонирования нуклида: легких, печени и скелета /Булдаков JI.A. и соавт., 1969; Кошур-никова H.A. и соавт., 1971а; Мороз Г.С., 1972; Кошурникова H.A. и соавт., 1983/. Результаты эпидемиологической оценки риска отдаленных последствий вдыхания промышленных соединений плутония, проведенной в нашей работе, указывают, что опухоли основных органов вторичного депонирования нуклида, а именно - печени и скелета, возникают лишь при весьма высоких уровнях воздействия плутония, существенно превышающих допустимые. При дозе облучения органа, составляющей 1 Гр (20 Зв), избыточный относительный риск злокачественных новообразований печени у мужчин составлял 1,24 (95% ДИ: 0,35 -3,12). При той же дозе облучения скелета, избыточный относительный риск злокачественных опухолей костной и соединительной тканей составил 0,026 (95% ДИ: 0,004 - 0,12). В когорте лиц, переживших атомную бомбардировку в Японии, избыточный относительный риск злокачественных новообразований печени при дозе 1 Зв составил 0,81 (95% ДИ: 0,32 - 1,43) /Cologne et al„ 1999/. ИОР злокачественных новообразований скелета при дозе 1 Зв не был достовер-

ным и составил 0,86 (<0 - 3.70) /Pierce et al., 1996/. Таким образом, коэффициенты избыточного относительного риска на единицу дозы, полученные в когорте лиц переживших атомную бомбардировку, значительно выше полученных в нашем исследовании. Учитывая это, использование для нормирования полученных в Японской когорте коэффициентов риска опухолей данных органов, по-видимому, обеспечивает необходимый уровень радиационной безопасности, в том числе - персонала плутониевых производств. Кроме того, следует отметить, что количество случаев рака печени и скелета в когорте переживших атомную бомбардировку японцев составляет 518 /Cologne et al., 1999/ и 32 /Pierce et al., 1996/, соответственно. В когорте работников ПО «Маяк» количество случаев смерти от злокачественных новообразований опухолей органов вторичного депонирования плутония, которые могут быть включены в анализ в зависимости от дозы радиационного воздействия (т.е. имеющие данные прижизненного биофизического обследования), составляет 30 (рак печени) и 11 (злокачественные опухоли скелета, без миосарком). Большинство из них произошло у лиц, подвергавшихся весьма высоким уровням воздействия плутония. По-видимому, статистическая емкость субкогорты работников ПО «Маяк», имеющих данные биофизического обследования, недостаточна, особенно в области малых доз, для того, чтобы охарактеризовать риск этих опухолей при таких дозах радиационного воздействия, которые могут иметь место у персонала при современных условиях труда на плутониевом производстве.

Гораздо большего внимания заслуживают данные о смертности от рака легкого. В когорте работников ПО «Маяк» увеличение смертности от рака легкого выявлено при существенно меньших, сопоставимых с допустимыми, уровнях радиационного воздействия от инкорпорированного 219Ри. При оценке смертности от рака легкого в зависимости от уровня накопления плутония в организме, у мужчин, начавших работать на ПО «Маяк» в 1948-1958 гг., достоверное увеличение смертности от рака легкого (ОР 1,83, 95% ДИ: 1,15 - 2,80) отмечено при содержании ?»9Î4i в организме 0,74 кБк (20 нКи) и выше. У мужчин, начавших работать в бацее поздние годы (1959 - 1972), и имеющих тот же

• «

диапазон содержания нуклида, имело место такое же увеличение смертности от рака легкого (ОР 2,27, 95% ДИ: 0,74 - 5,71). Возможно, в этой субкогорте период наблюдения еще недостаточен для получения статистически надежных оценок риска из-за продолжительного латентного периода развития опухолей этой локализации. У женщин достоверное увеличение смертности от рака легкого отмечалось в диапазоне содержаний нуклида 0,74 - 18,5 кБк (40 - 500 нКи), при среднем содержании в этом диапазоне 3,06 кБк (82,6 нКи) и относительный риск составлял при этом 4,89 (95% ДИ: 2,45 - 8,58).

Гораздо более информативными являются оценки риска в зависимости от уровня накопленной дозы радиационного воздействия. Это в особенности важно при инкорпорации плутония-239, так как этот нуклид плохо выводится из организма и облучение органов основного депонирования происходит в течение всей жизни индивида. При оценке смертности от рака легкого в зависимости от накопленной дозы а-облучения легких достоверное увеличение смертности у мужчин отмечено уже при накоплении в органе поглощенной дозы ос-облучения 0,31 Гр (6,2 Зв). Избыточный относительный риск смерти от рака легкого в исследованной нами когорте составил у мужчин 0,36 (95% ДИ: 0,26 -0,50) на 1 Зв. Показатель ИОР на 1 Зв а-облучения легкого у женщин был еще более высоким и составлял 1,02 (0,50 - 2,13) на Зв. В когорте лиц, переживших атомную бомбардировку, аналогичный показатель составил у мужчин 0,34 -

0,48 на 1 Зв (Pierce et al., 1996; Preston et al., 2003). Таким образом, оценки pa" 239тл

диогенного риска рака легкого при действии а-излучения Ри и при однократном действии внешнего гамма-нейтронного излучения высокой мощности близки. Следовательно, использование для нормирования облучения инкорпорированным 239Ри коэффициентов риска, полученных в когорте лиц, переживших атомную бомбардировку, казалось бы, применимы для целей гигиенического нормирования. Однако ряд фактов, включающих особенности поведения и распределения 239Ри в организме, особенности биологического действия нук-

лида, заставляют рассмотреть этот во

Необходимо подчеркнуть, что в настоящее время нормирование уровней радиационного воздействия у персонала проводится по величине эффективной дозы от всех источников излучения. При этом средняя доза радиационного воздействия от всех источников излучения не должна превышать 20 мЗв в год за любые последовательные 5 лет /НРБ-99/, а вклад каждого органа в общий канцерогенный риск пропорционален величине взвешивающего тканевого множителя. Этот подход основан именно на результатах эпидемиологических исследований, проведенных в когорте лиц, переживших атомную бомбардировку в Японии, и оправдан при оценке канцерогенного риска при тотальном у-облучении тела, а также возможен при инкорпорации излучателей, равномерно распределяющихся в организме. Как уже указывалось выше, совершенно иная ситуация имеет место в случае резко неравномерного облучения при инкорпорации излучателей, избирательно накапливающихся в одном или нескольких органах, в частности - при инкорпорации плутония-239, когда действию ос-излучения подвергаются преимущественно легкие, печень и скелет. Более того, в пределах органа ткани-мишени также имеют разную радиочувствительность (1СИР-66, 1994). Так, при облучении легких инкорпорированным плутонием с учетом взвешивающего тканевого множителя, составляющего 0,12 /КЖР-бО, 1991/, допустимая годовая эквивалентная доза облучения легких составит 16,7 сЗв в год, а за 50 лет - порядка 8 Зв (0,4 Гр при ОБЭ а-излучения 239Ри равной 20). Результаты, представленные в данной работе, указывают, что эта доза не является безопасной, и при таком уровне радиационного воздействия от инкорпорированного плутония-239 имеет место достоверное 2 - 3-кратное увеличение смертности от рака легкого, даже у некурящих. Это свидетельствует о том, что использование эффективной дозы неприменимо для нормирования облучения от инкорпорированного плутония.

В представленной работе была проанализирована смертность от рака легкого среди лиц, начавших работать на ПО «Маяк» в 1948 - 1972 гг. При этом наиболее высокие показатели смертности от рака легкого выявлены в когорте работников, нанятых в период 1948 - 1958 гг., подвергавшихся наиболее высо-

ким уровням а-облучения инкорпорированным плутонием и имеющих наиболее длительный период наблюдения. Однако наиболее актуальной для целей радиационной защиты является оценка и прогноз риска у лиц, работающих в условиях возможного поступления Ри на современном производстве.

Для решения этой задачи нами был проведен анализ результатов биофизических обследований работников радиохимического и плутониевого заводов, начавших работать в 1973 - 1982 гг. Информация о составе, жизненном статусе членов данной субкогорты, а также дозиметрические сведения собраны теми же методами, что и для когорты лиц, нанятых на основные заводы ПО «Маяк» в 1948 - 1972 гг. В период 1973 - 1982 гг. на радиохимический и плутониевый заводы ПО «Маяк» были наняты 2536 человек. Анализ их профессионального маршрута и результатов биофизического обследования показал, что 299 человек начали работу на ПО «Маяк» ранее, будучи до 1973 года нанятыми на другие подразделения. При этом работники таких подразделений, как ремонтно-механический и приборостроительный заводы, цех связи, центральная заводская лаборатория посещали радиохимический и плутониевый заводы и нельзя исключить того, что они могли контактировать с плутонием. Это подтверждается тем, что, по данным биофизической лаборатории, у 97 из них поступление плутония отмечено до 1973 года (т.е. до того, как они были официально зачислены в штат радиохимического и плутониевого заводов), в том числе у 89 поступление плутония было связано с возникновением инцидентов, главным образом - наколов пальцев. 202 человека работали на таких подразделениях ПО «Маяк», с которых могли быть командированы на радиохимический или плутониевый завод. Таким образом, нельзя исключить, что у этих 299 работников характер поступления плутония может отличаться от регламентного, характерного для штатных работников, нанятых в 1973 - 1982 гг. Поэтому анализ результатов биофизических обследований проведен в группе лиц, составляющей 2237 человек, начавших работать в 1973 - 1982 гг. на радиохимическом или плутониевом заводах и никогда ранее не посещавших данные заводы (таблица 16).

Таблица 16

Количество лиц, нанятых на ПО «Маяк» в 1973 - 1982 гг. и работавших на

заводах, где был возможен контакт с соединениями плутония.

Подразделение Общее количество работников Количество работников, имеющих данные о содержании Ри в организме (%) Количество работников, у которых содержание Ри в организме превышало предел чувствительности измерений (0,26 кБк - 7 нКи в организме) (%)*

Всего: 2237 752 (33,6%) 192 (8,6%)

Радиохимический завод:

1158 441 (38,1%) 130(11,2%)

Завод по производству плутония:

Вспомогательные подразделения 657 135 (20,5%) 21 (3,2%)

Основные подразделения 422 176 (41,7%) 41 (9,7%)

Количество случаев смерти от рака легкого в субкогорте работников, нанятых в 1973 - 1982 гг.:

Фактическое количество случаев 3 3 1

Ожидаемое количество случаев, рассчитанное по данным национальной статистики 8,4 3,7 1,0

Ожидаемое количество случаев, рассчитанное по показателям смертности «внутреннего контроля» 5,2 2,3 0,62

Примечание. Проценты рассчитаны от общего количества работающих.

Среди них 752 человека (33,6%) имеют данные прижизненного измерения содержания плутония в организме по уровню его естественной экскреции с мочой. Из этого числа у 192 человек (8,6% от общего числа работающих) содержание нуклида в организме превышало 0,26 кБк (7 нКи), что является нижним пределом чувствительности принятого в лаборатории биофизики рутинного метода измерения. Среди 422 работников основных цехов завода по производству плутония, доля лиц, у которых содержание Ри в организме превышало порог чувствительности метода, еще выше и составляет 9,7%. Более того, даже среди работников вспомогательных производств плутониевого завода у 3,2% обследованных в организме обнаруживается плутоний. Таким образом, среди 752 работников радиохимического и плутониевого заводов, имеющих данные прижизненной оценки содержания плутония в организме, работающих в условиях современного производства и лишь регламентного ингаляционного поступления плутония, количество лиц, находящихся «под риском» возникновения эффектов, связанных с воздействием плутония, составляет 192 человека (25,5%).

Столь высокая доля лиц, из числа обследованных, находящихся «под риском», а также то, что количество лиц, прошедших биофизическое обследование составляет лишь 33,6% от числа работающих, требует контроля внутреннего облучения у персонала всего завода, а не только у лиц, работающих на наиболее опасных участках производства плутония.

Среди 2237 работников ПО «Маяк», начавших работать на радиохимическом и плутониевом заводах в 1973 - 1982 гг. и работавших только в условиях регламентного ингаляционного поступления плутония диагностировано 3 случая смерти от рака легкого (таблица 16). При этом все 3 случая диагностированы среди лиц, имеющих данные прижизненного биофизического обследования, в том числе 1 случай смерти - у человека, работавшего во вспомогательных подразделениях плутониевого завода. У 1 работника основных цехов завода по производству плутония, умершего от рака легкого, содержание нуклида в организме по данным прижизненного биофизического обследования превышало

предел чувствительности метода измерений и составляло 18,3 нКи (0,68 кБк), а доза облучения легкого - 0,07 Гр.

Используя данные национальной статистики, а также показатели смертности «внутреннего контроля», были рассчитаны ожидаемые числа умерших от рака легкого. Малое количество случаев рака легкого в данной группе работников ПО «Маяк» не дает возможности делать какие-либо выводы, основанные на статистически значимых различиях фактической и ожидаемой смертности. Тем не менее, следует подчеркнуть, что среди лиц, имеющих измеренное содержание плутония в организме, ожидаемое количество случаев рака легкого, рассчитанное по показателям смертности «внутреннего контроля», ниже фактического.

В настоящее время нормирование радиационного воздействия от инкорпорированного плутония ведется по уровню его поступления /НРБ-99/. При этом стаж работы в контакте с нуклидом не ограничивается. В связи с этим особого внимания требуют данные о том, какой период времени оказался достаточным для того, чтобы содержание плутония в организме у этих лиц достигло уровня порога чувствительности метода измерения (таблица 17). Из 192 человек, содержание плутония в организме которых превышало 0,26 кБк (7 нКи), у 175 человек (91,1%) этот уровень достигнут менее чем через 10 лет работы в контакте с соединениями плутония, в том числе у 71 человека (37,0%) - через 1-5 лет. Следует подчеркнуть, что большинство этих лиц является работниками радиохимического производства. В то же время, в соответствии с моделью легочного клиренса, использованной специалистами лаборатории биофизики для определения содержания плутония в организме /Khokhryakov et al., 2000; Khokhryakov et al., 2002; Романов C.A., 2003/, через 5 лет хронического поступления низкотранспортабельных соединений плутония (класс S), содержание нуклида в организме должно составлять 0,29 кБк (7,7 нКи), а через 10 лет - 0,43 кБк (11,5 нКи). В случае хронического поступления соединений плутония, которые являются более транспортабельными (класс М), содержание

нуклида в организме через 5 лет должно составлять 21,5 Бк (0,58 нКи), а через 10 лет-38,6 Бк (1,04 нКи).

Приведенные данные свидетельствуют о том, что у большей части работников завода по производству плутония поступление нуклида происходит на уровне практически равном ПГП. Не следует забывать, что погрешности измерений содержания плутония особенно велики именно для плохо выводимых из организма низкотранспортабельных соединений и, следовательно, со значительной вероятностью этот уровень может быть и превышен.

Таблица 17

Распределение лиц с содержанием плутония в организме > 0,26 кБк (7 нКи) по

времени его накопления

Заводы

Плутониевый

Радиохимический Вспомогательные подразделения Основные подразделения Всего

1 - < 5 лет 41 (31,5%) 12 (57,1%) 18 (43,9%) 71 (37,0%)

5 - < 10 лет 86 (66,2%) 6 (28,6%) 12 (29,3%) 104 (54,2%)

10 - < 15 лет 2 (1,5%) 3 (14,3%) 7 (17,1%) 12 (6,3%)

15-<20 лет 1 (0,8%) 0 3 (7,3%) 4 (2,1%)

20 и более лет 0 0 1 (2,4%) 1 (0,5%)

Всего 130 21 41 192

Обнаружение плутония в организме работников радиохимического завода через 5-10 лет после начала работы (рутинным методом оценки уровня ее-

тественной экскреции нуклида с мочой) вообще свидетельствует о превышении ПГП плутония. Следовательно, принятая практика нормирования радиационного воздействия от инкорпорированного плутония по уровню его поступления не обеспечивает безопасности персонала и требует коренных изменений.

Результаты представленного анализа свидетельствуют о том, что на сегодня наиболее надежным способом контроля уровней внутреннего облучения инкорпорированным 239Ри является оценка его содержания в организме работающих.

В настоящее время, в соответствии с принятой практикой, измерение содержания плутония проводится у лиц с наиболее опасных участков, где вероятность ингаляционного поступления плутония наиболее велика. Однако лица, имеющие детектируемое содержание плутония, есть и среди работников вспомогательных подразделений завода по производству плутония (таблица 16). Это свидетельствует о недостаточном охвате персонала современного плутониевого производства дозиметрическим контролем внутреннего облучения. Кроме того, данные о профессиональном маршруте лиц, умерших от рака легкого, приведенные выше, указывают, что из 3 умерших от рака легкого 1 человек работал во вспомогательных подразделениях завода по производству плутония. Это свидетельствует о необходимости контроля содержания плутония не только у лиц, работающих на наиболее опасных, в отношении ингаляционного поступления плутония, участках, но и необходимости проведения периодической оценки содержания 239Ри таким образом, чтобы можно было охарактеризовать уровни накопления нуклида у всех работников данного производства.

Результаты проведенного исследования свидетельствуют о том, что работники, у которых имеет место накопление 239Ри в организме, представляют собой группу повышенного риска. Учитывая, что при выявлении инкорпорации плутония выше допустимого уровня, контакт с соединениями плутония должен быть прекращен, работник может быть переведен в «чистые» условия, где невозможен контакт с плутонием, или даже уволен с предприятия. В этих случаях диспансерное наблюдение необходимо продолжать в том же медицинском уч-

реждении, где оно осуществлялось ранее, а для выехавших из ЗАТО - в системе медицинских учреждений, подведомственных Федеральному Агенству по Атомной Энергии.

При оценке канцерогенного риска, связанного с действием излучений с низкой ЛПЭ, большое значение имеет мощность дозы. Известно, что при низких мощностях дозы канцерогенная эффективность этих излучений снижается. В то же время при действии а-излучающих нуклидов, в частности - 239Ри, показано, что основным фактором, определяющим степень канцерогенного риска, является величина накопленной дозы /Кошурникова H.A., 1978; Москалев Ю.И., Стрельцова В.Н., 1982; Стрельцова В.Н., Москалев Ю.И., 1985/. Линейная зависимость риска рака легкого от поглощенной дозы а-излучения, полученная в нашей работе, также позволяет предположить, что главным фактором является именно величина накопленной дозы. Однако рак легкого является опухолью с длительным латентным периодом, составляющим около 20 лет. Поэтому для проявления радиогенного риска требуется не только накопление соответствующей дозы а-облучения легкого инкорпорированным 239Ри, но и время, необходимое для того, чтобы опухоль прошла все стадии развития. Это означает, что, например, накопление дозы а-облучения легкого инкорпорированным 239Ри, составляющей 0,3 Гр, к возрасту 60 - 70 лет вряд ли приведет к видимому увеличению смертности от рака легкого, т.к. в этом возрасте высок вклад нераковых причин смерти и такие лица могут не дожить до развития индуцированного плутонием рака. В то же время при накоплении такой же дозы а-облучения легкого в более раннем возрасте, даже к 40 - 50 годам, через 20 лет увеличение смертности от рака легкого будет выявлено.

Связь между увеличением смертности от рака легкого и действием плутония не вызывает сомнений. Однако при анализе риска рака легкого нельзя игнорировать роль нерадиационных факторов, в том числе - табакокурения, в первую очередь из-за его высокой распространенности. В исследованной субкогорте, включавшей лиц, начавших работать на ПО «Маяк» в 1948 - 1958 гг., риск рака легкого у курильщиков соответствует риску рака легкого при накоп-

лении дозы а-облучения органа, составляющей 1 -2 Гр. Прием на работу, связанную с риском поступления соединений плутония, только некурящих является ограничением, которое, по-видимому, невозможно выполнить. Тем не менее, следует запретить курение на предприятиях, где возможен контакт работников с 239Ри, а нарушение данного запрета считать грубым нарушением техники безопасности.

Кроме того, рак легкого, как любое злокачественное новообразование, является стохастическим эффектом и при сегодняшнем уровне знаний не представляется возможным показать, какой из случаев рака связан с курением, а какой - с действием плутония. В связи с этим любой случай рака легкого, диагностированный у работника плутониевого производства, должен считаться профессиональным заболеванием.

Анализ результатов биофизических обследований персонала ПО «Маяк», нанятого на работу в 1973 - 1982 гг. и работающего в контакте с соединениями 239Ри, показывает, что, как и ранее, не более 40% работающих проходят биофизическое обследование. При этом значительная доля персонала (8,6%) имеют уровни инкорпорации плутония, превышающие порог чувствительности метода измерения, составляющего 0,2 распада в минуту в суточной порции мочи /Хохряков В.Ф., 2004/. Это эквивалентно содержанию около 7 нКи 239Ри в организме. Учитывая высокую неопределенность измерений, это может свидетельствовать об опережении допустимого темпа накопления плутония в организме. Результаты анализа смертности от рака легкого свидетельствуют о недопустимости такого опережения, так как при этом может произойти накопление такой дозы а-облучения легких, которая вызовет достоверное увеличение смертности от рака легкого, а также о том, что требуемый НРБ-99 контроль по уровню поступления 239Ри не обеспечивает радиационной безопасности персонала. Единственной возможностью обеспечить радиационную безопасность персонала плутониевых производств является контроль содержания плутония в организме работающих. При этом необходимо не только проводить измерения у лиц, работающих на наиболее опасных участках, но и охарактеризовать все произвол-

ство с точки зрения возможного риска, связанного с ингаляционным поступлением плутония. Кроме того, работники, подвергавшиеся действию плутония, должны находиться под регулярным медицинским наблюдением, в том числе -после прекращения работы на предприятии. Наконец, при приеме людей на работу в контакте с плутонием нельзя недооценивать опасность табакокурения.

Практические рекомендации, вытекающие из работы, изложены в материалах, подготовленных для Российской Национальной Комиссии по Радиологической Защите.

ВЫВОДЫ

1. В эпидемиологическом исследовании, проведенном в когорте работников основных заводов ПО «Маяк», установлено, что ин-

239

корпорация Ри вызывает дозозависимое увеличение риска смерти от опухолей легкого, печени и скелета.

2. В исследованном диапазоне доз альфа-облучения легкого (0 -7,15 Гр) избыточный относительный риск смерти от рака легкого у мужчин составляет 7,24 хГр 1.

3. Риск смерти от рака легкого линейно зависит от накопленной дозы а-облучения.

4. Накопление дозы альфа-облучения 0,31 Гр (6,2 Зв) и при содержании 219Ри в организме, составляющем 0,74 кБк (20 нКи), приводит к достоверному увеличению смертности от рака легкого по сравнению с фоновым уровнем.

5. По степени опасности изученные канцерогенные факторы, с которыми связана избыточная смертность от рака легкого в исследованной когорте, располагаются, в порядке убывания, следующим образом: табакокурение, внутреннее облучение легких плутонием, внешнее гамма-облучение.

6. Риск смерти от злокачественных опухолей печени и скелета достоверно увеличен при накоплении доз облучения, существенно превышающих допустимые уровни.

7. Нормирование по величине эффективной дозы (20 мЗв в год в среднем за 5 лет) при облучении инкорпорированным 239Ри не обеспечивает безопасности персонала, так как при этом за рабочий стаж (50 лет) допускается накопление эквивалентной дозы альфа-облучения легкого 8,3 Зв, при которой имеет место достоверное 3-кратное увеличение смертности от рака легкого.

8. В условиях современного производства значительная доля (8,6%) работников, контактирующих с соединениями 219Ри, имеют уров-

ни накопления нуклида 0,26 кБк (7 нКи) и выше, что свидетельствует о том, что рекомендованный НРБ-99 контроль поступления плутония недостаточен и должен быть дополнен контролем содержания нуклида в организме всех лиц, работающих на производстве плутония.

9. Лица, работающие или работавшие в условиях возможного контакта с 239Ри, являются группой риска, требующей пожизненного диспансерного наблюдения. Все случаи рака легкого у работников плутониевых производств должны считаться профессиональным заболеванием.

10. Следует максимально ограничить табакокурение на предприятиях, где возможен контакт с соединениями 239Ри. При приеме на работу предпочтение должно отдаваться некурящим.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 М. Э. Сокольников, Н. А. Кошурникова, С. А. Романов, П. В. Окатенко Оценка общего онкологического риска у работников ПО «Маяк», начавших работать в первые 10 лет деятельности комбината и подвергшихся сочетан-ному гамма- и альфа- облучению // Вопросы радиационной безопасности.-

1997.-№2,- с.51-57.

2. Н. А. Кошурникова, Н. С. Шильникова, П. В. Окатенко, В. В. Креслов, М. Г. Болотникова, М. Э. Сокольников, Е. К. Василенко, С. А. Романов Характеристика когорты рабочих атомного предприятия ПО «Маяк» (Часть I) // Вопросы радиационной безопасности. - 1998. - №2. - С. 46 - 55.

3. Н. А. Кошурникова, Н. С. Шильникова, П. В. Окатенко, В. В. Креслов, М. Г. Болотникова, М. Э. Сокольников, Е. К. Василенко, С. А. Романов, В. Ф. Хохряков, К. Г. Суслова Характеристика когорты рабочих атомного предприятия ПО «Маяк» (Часть II) // Вопросы радиационной безопасности. -

1998. -№3. - С. 48 -58.

4. Н. А. Кошурникова, Н. С. Шильникова, П. В. Окатенко, В. В. Креслов, М. Г. Болотникова, М. Э. Сокольников, Е. К. Василенко, С. А. Романов, В. Ф. Хохряков, К. Г. Суслова Характеристика когорты рабочих атомного предприятия ПО «Маяк». // Мед. Радиология и радиационная безопасность. -1998. - Том 43, № 6. - С. 43 - 57.

5. N. A. Koshurnikova, N. S. Shilnikova, P. V. Okatenko, V. V. Kreslov, M. G. Bolotnikova, M. E. Sokolnikov, V. F. Khokhriakov, K. G. Suslova, E. K. Vassi-lenko, S. A. Romanov Characteristics of the Cohort of Workers at the Mayak Nuclear Complex. // Radiat. Res. - 1999. - Vol 152, N 4. - p. 352-363.

6. M. Kreisheimer, N. A. Koshurnikova, E. Nekolla, V. F. Khokhryakov, S. A. Romanov, M. E. Sokolnikov, N. S. Shilnikova, P. V. Okatenko, A. M. Kellerer Lung cancer mortality among male nuclear workers of the Mayak facilities in the former Soviet Union. // Radiat. Res. - 2000. - Vol 154, N 1. - p. 3 - 11.

7. E. Gilbert N. Koshurnikova, M. Sokolnikov, V. Khokhryakov, S. Miller, D. Preston, S. Romanow, N. Shilnikova, K. Suslova, V. Vostrotin. Liver cancers in Mayak workers. // Radiat. Res. - 2000. - Vol 154, N 3. - p. 246-252.

8. N. Koshurnikova, E. Gilbert, M. Sokolnikov, V. Khokhryakov, S. Miller, D. Preston, S. Romanow, N. Shilnikova, K. Suslova, V. Vostrotin. Bone cancers in Mayak workers. // Radiat. Res. - 2000. - Vol 154, N 3. - p. 237-245.

9. N. Koshurnikova, E. Gilbert, M. Sokolnikov, N. Shilnikova Cancer risks in organs of main plutonium deposition in Mayak workers // Proceedings of the Topical Meeting on Radiation Protection for Our National Priorities: Medicine, the Environment, and the Legacy. Spokane, Washington, September 17-21, 2000. Published by the American Nuclear Society, Inc. Pp. 69-74.

10.M. Kreisheimer, N. A. Koshurnikova, E. Nekolla, V. F. Khokhryakov, S. A. Romanov, M. E. Sokolnikov, N. S Shilnikova, P. V. Okatenko, A. M. Kellerer Lung cancer mortality among male nuclear workers of the Mayak Facilities in the former Soviet Union//Radiat. Res. - 2000. - Vol 154, N 1,-p. 3-11.

11.H. А. Кошурникова, Э. Гильберт, M. Э. Сокольников, Н. С. Шильникова, П. В. Окатенко Канцерогенный риск при внутреннем облучении от инкорпори-

рованного плутония (основные итоги эпидемиологического исследования среди персонала ПО «Маяк») // Медицинская радиология и радиационная безопасность,- 2001. - № 6. - С. 30-36.

12.N. Koshurnikova, Е. Gilbert, N. Shilnikova, М. Sokolnikov, D. Preston, M. Krei-sheimer, E. Ron, P. Okatenko, S. Romanov Studies on the Mayak nuclear workers: health effects. // Radiat. Environ. Biophys. - 2002. - Vol 41, N 1. - p. 29-31.

13.N. Koshurnikova, D. Preston, N. Shilnikova, M. Sokolnikov, P. Okatenko, I. Kuznetsova, V. Kreslov, E. Gilbert Main Results of Epidemiological Studies Among the Mayak Workers Cohort Workshop on radiation risk research in Southern Urals. // Proceedings of the Workshop on radiation risk research in Southern Urals. 9-11 June 2002, Yachthotel Chiemsee Bavaria Germany. CD.

14.N. Koshurnikova, E. Ron, E. Gilbert, D. Preston, N. Shilnikova, M. Sokolnikov Mayak Worker Studies: Data Improvements and New Analyses Work funded by the US National Cancer Institute (NCI) and US Department of Energy (DOE). // Proceedings of the Workshop on radiation risk research in Southern Urals. 9-11 June 2002, Yachthotel Chiemsee Bavaria Germany. CD.

15.N. Koshurnikova, V. Khokhryakov S. Romanov, M. Sokolnikov, N. Shilnikova P. Okatenko, A. M. Kellerer, M. Kreisheimer, E. Nekolla Lung Cancer Mortality among Nuclear Workers of the Mayak Facilities in the Former Soviet-Union. // Proceedings of the Workshop on radiation risk research in Southern Urals. 9-11 June 2002, Yachthotel Chiemsee Bavaria Germany. CD.

16.W. Heidenreich, M. Sokolnikov, P. Jacob, I. Kusnetzova, N. Koshurnikova Mechanistic modelling of cancer risk in the Mayak workers. // Proceedings of the Workshop on radiation risk research in Southern Urals. 9-11 June 2002, Yachthotel Chiemsee Bavaria Germany. CD.

17.M. Sokolnikov, N. Koshurnikova Carcinogenic effects of technogenic exposure resulted from Mayak activity. // International Journal of Cancer. 18th UICC international Cancer Congress, 30 June- 5 July 2002, Oslo-Norway. P.63.

18.N. Shilnikova, D. Preston, E. Ron, E. S. Gilbert, E. K. Vassilenko, S. A. Romanov, I. S. Kuznetsova, M. E. Sokolnikov, P. V. Okatenko, V. V. Kreslov, N. A.

Koshurnikova Cancer mortality risk among workers at the Mayak nuclear complex // Radiat. Res.- 2003. - Vol 159, N 6. - p. 787-798.

19.M. Kreisheimer, M. Sokolnikov, N. Koshurnikova, V. Khokhryakov, S. Romanov, N. Shilnikova, P. Okatenko, E. Nekolla, A. Kellerer Lung cancer mortality among nuclear workers of the Mayak facilities in the former Soviet Union // Radiat. Environ. Biophys. - 2003. - Vol 42, N 2. - p. 129-135.

20.M. Э. Сокольников, В. Ф. Хохряков, Е. К. Василенко, Н. А. Кошурникова Риск рака легкого у работников при внутреннем облучении от инкорпорированного плутония // Сибирский медицинский журнал. - 2003. - № 5. - с. 31 -

Лицензия РК-10403К от 05 апреля 2004г. Заказ № 15 Тираж 150 экз. Отпечатана ФГУП «Уральская картографическая фабрика» 620026, г. Екатеринбург, ул. Красноармейская 92а тел. (343)251-39-03

РНБ Русский фонд

2006-4 524

2.2 Критерии включения в Регистр 56

2.3 Источники информации об уровнях радиационного воздействия и дозиметрическая характеристика

Регистра 59

2.4 Установление и наблюдение жизненного статуса лиц, включенных в Регистр 66

2.5 Установление и верификация информации о дате и причине смерти 71

2.6 Получение информации о курении 82

2.7 Методы эпидемиологического исследования 82 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И

ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 93

3.1 Смертность от злокачественных опухолей легкого 93

3.1.1 Абсолютные и относительные показатели смертности среди работников различных заводов 93

3.1.2 Показатели смертности от злокачественных опухолей легкого в ото зависимости от содержания Ри в организме 101

3.1.3 Оценка риска смерти от рака легкого в зависимости от уровня сочетанного а- и у-облучения 111

3.1.4 Оценка риска смерти от рака легкого в зависимости от времени, прошедшего после радиационного воздействия 140

3.1.5 Оценка риска смерти от рака легкого, связанного с поступлением плутония-239, в зависимости от транспортабельности соединения 144

3.1.6 Оценка вклада курения в формирование риска смерти от рака легкого 148

3.2 Смертность от злокачественных опухолей печени 162

3.3 Смертность от злокачественных опухолей скелета 183

4. К ВОПРОСУ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ГИГИЕНИЧЕСКИХ

СТАНДАРТОВ 199

ВЫВОДЫ 212

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 214

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ГЛБ Гемолимфобластозы

ДИ Доверительный интервал

ЗАГС Бюро записи актов гражданского состояния

ЗНО Злокачественное новообразование

ИАР Избыточный абсолютный риск

ИОР Избыточный относительный риск

ЛПЭ Линейная передача энергии

МКБ-9 Международная классификация болезней 9 пересмотра

МКРЗ Международная комиссия по радиологической защите

НРБ Нормы радиационной безопасности

ОР Относительный риск

ПО «Маяк» Производственное объединение «Маяк»

СОР Стандартизованный относительный риск

Чел-лет Человеко-лет

ЮУрИБФ Южно-Уральский институт биофизики

BEIR Committee on the Biological Effects of Ionizing Radiations

DHHS Department of Health and Human Service

DS86 Dosimetry System, 1986

IARC International Agency for Research of Cancer

ICRP International commission on radiological protection

NRC National Research Council

RERF Radiation Effects Research Foundation

UNSCEAR United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic

Radiation

WL Working Level

WLM Working Level Month

ВВЕДЕЫИЕ

Плутоний-239 является нуклидом, широко используемым в военных целях. Возможность использования в ядерных зарядах сделала этот нуклид одним из немногих искусственно произведенных в количествах, исчисляемых сотнями тонн.

В экспериментальных и клинических исследованиях показано, что наибо

239 лее опасным путем поступления: Ри в организм человека является<:ингаляционный /Булдаков JI.A., Любчанский Э.Р., Москалев Ю.И., Нифатов А.П., 1969; Кошурникова II.А., Лемберг В.К., Любчанский Э.Р., 1971а; Кошурникова Н.А., 1978; Okladnikova N.D: et al., 1994/, при этом наибольшие дозы а-облучения накапливаются в органах основного депонирования нуклида - легких, печени и скелете /Хохряков В.Ф., 1988/. Детерминированным эффектом действия а-излучения;инкорпорированного 239Ри при ингаляционном поступлении является развитие пневмосклероза /Koshurnikova.N.A., et al.,, 1972; Okladnikova N.D. et al., 1994/. Известно^ что несовершенство технологии и оборудования)на ранних этапах развития производства Ри, а также необходимость в короткие сроки получить материал для ядерного оружия: привели к тому, что у лиц; работавших на ПО «Маяк» в этот период отмечены; высокие уровни радиационного воздействия /Никипелов Б.В: и соавт., 1990/. Это касается как облучения; от внешних источников /Лызлов А.Ф. и соавт., 1995/, так и внутреннего облучения от инкорпорированного в организме плутония-239 /Хохряков В.Ф., 1988/. Именно среди лиц, имевших высокие уровни облучения инкорпорированным 239Ри, отмечены детерминированные эффекты поступления 239Ри /Волкова Л.Г., 1961; Кисловская И.Л., 1968; Окладникова Ы.Д., и соавт., 2000/. В то же время при меньших дозах наиболее опасными отдаленными эффектами ингаляционного поступления Ри являются злокачественные опухоли органов основного депонирования нуклида, развитие которых отмечено в легких /Кошурникова Н.А., Нифатов А.П., 1978; Кошурникова.Н.А. и соавт., 1983/, печени/Нифатов А.П. 1964; Шильникова H.G. и соавт.,-1995/. и в скелете /Бухтоярова З.М., 1963/.

В связи с тем, что производство, а тем более переработка плутония уже накопленного в виде боезарядов, по-видимому, будут продолжаться, персонал производств, обеспечивающих эти технологии, будет продолжать контактировать с соединениями нуклида. Поэтому необходимо иметь возможность охарактеризовать и прогнозировать риск, связанный с работой в контакте с соединениями 239Ри.

Принятые в настоящее время стандарты радиационной безопасности основаны на коэффициентах радиационного риска, полученных при эпидемиологических исследованиях нескольких когорт лиц, подвергавшихся радиационному воздействию /Публикация 60МКРЗ; ICRP, 1991; НРБ-99; UNSCEAR 1994; UNSCEAR 2000/. Наиболее значимой из этих когорт является когорта лиц, облученных при атомной бомбардировке в-Японии /Shigematsu, et al.,1995; Pierce et al., 1996; Preston et al., 2003/. Однократное воздействие внешнего гамма-нейтронного излучения ■ с высокой мощностью дозы, широкий диапазон доз радиационного воздействия, а также наличие среди облученных лиц всех возрастных групп, сделали возможным получение достаточно надежных оценок радиогенного риска при внешнем облучении всего тела /Публикация 60 МКРЗ:, ICRP, 1991/.

Однако в практике радиационной защиты, как правило, требуется-оценка риска действия, ионизирующих излучений, отличающихся* от имевших место при атомной бомбардировке- по мощности дозы, равномерности облучения тела, а также виду излучения. При этом, используя коэффициенты дозового преобразования, оценивается величина эффективной дозы, пропорциональная дозе облучения органа и вероятности' возникновения эффектов, облучения» (в том числе - канцерогенных) в этом органе.

Ситуация, еще более усложняется при необходимости оценки риска, связанного- с облучением организма инкорпорированными нуклидами, избирательно накапливающимися в одном или нескольких органах, а в пределах органа обладающих выраженной неравномерностью микрораспределения. Именно это имеет место при инкорпорации плутония. Неоднократно показано, что облучение легких инкорпорированным 239Ри при накоплении доз, близких к принятым в качестве предельно допустимых, может быть небезопасным /Кошурникова Н.А., 1978; Будущев Э.Б., 1992; Koshurnikova N.A., et al., 1998/. Данные оценки, однако, были сделаны при проведении эпидемиологического анализа смертности в выборках, весьма ограниченных по численности, а кроме того - среди лиц, подвергшихся наиболее высоким уровням действия нуклида. В то же время лица, работающие в условиях современного производства, име

23 ют существенно меньшие уровни поступления Ри.

В настоящее время нет никаких сомнений в том, что злокачественные новообразования имеют полиэтиологичную природу. Кроме того, большинство злокачественных опухолей связано с действием внешних факторов. Особенно демонстративны в этом отношении злокачественные опухоли легких, до 98% которых связаны с курением / Doll R., Peto R., et al., 1994/. Учитывая, что рак легкого относится к числу наиболее опасных отдаленных последствий ингаля

239—. ционного поступления Ри, адекватная оценка и прогноз риска этого злокачественного новообразования требует учета вклада курения. Вместе с тем, коэффициенты риска рака легкого, полученные с учетом действия нерадиационных факторов /Токарская З.Б. и соавт., 1994; Токарская З.Б. и соавт., 1997/, неоднозначны и требуют уточнения.

Исходя из этого, целью работы является оценка канцерогенного риска при ингаляционном поступлении промышленных соединений плутония-239 для определения надежности и научной обоснованности существующих пределов профессионального облучения инкорпорированным плутонием. В задачи работы входит:

1. Создание когорт для исследования, используя регистр персонала основных производств ПО «Маяк», существующий и поддерживаемый в лаборатории эпидемиологии ЮУрИБФ. Выбор методов эпидемиологической оценки канцерогенного риска.

2. Эпидемиологический анализ смертности от рака легкого в сформированных когортах с учетом действия радиационных (а-излучения плутония-239 и внешнее у-из лучение) и нерадиационных (возраст, пол, курение) факторов. Оценка дозовой зависимости смертности от рака легкого.

3. Эпидемиологический анализ смертности от злокачественных новообразований, органов вторичного депонирования плутония (печени и скелета). Оценка дозовой зависимости смертности от злокачественных новообразований.органов вторичного депонирования плутония и риска смерти от этих опухолей при дозах, принятых в настоящее время в качестве допустимых.

4. Оценка надежности норм радиационной безопасности (НРБ-99) в условиях современного; плутониевого производства.

В результате проведенного исследования из регистра работников: ПО4 «Маяк» выделены когорты для' проведения эпидемиологического анализа смертности от злокачественных опухолей; органов основного депонирования-239Ри, в том числе - с учетом нерадиационных факторов (курение, пол, возраст);

Впервые коэффициенты канцерогенного риска, обусловленного-ингаля-: ционным поступлением промышленных соединений? 239Ри получены; в эпидемиологическом исследовании с использованием современных методов анализа радиогенного риска, как научной основы норм радиационной безопасности. Впервые в когортном исследовании риск радиогенного рака легкого, вызванный сочетанным действием внешнего гамма- и внутреннего альфа-облучения от инкорпорированного, плутония-239, оценен с учетом вклада курения^ а также времени; прошедшего после облучения. Исследована дозовая зависимость риска смерти от злокачественных новообразований основных органов вторичного• депонирования 239Ри (печень, скелет); Показано, что для: оценки-канцерогенного риска сравнение с данными национальной статистики является недостаточно корректным и наиболее адекватным является использование внутреннего контроля. Полученные результаты использованы в рекомендациях о совершенствовании норм радиационной безопасности персонала плутониевых производств, подготовленных для Российской Национальной Комиссии по Радиологической Защите (РНКРЗ).

На защиту выносятся следующие положения:

1. Инкорпорация плутония-239 при ингаляционном поступлении его соединений приводит к дозозависимому увеличению смертности от злокачественных новообразований органов основного депонирования нуклида: легких, печени и скелета.

2. Смертность от рака легкого достоверно увеличена при-дозах альфа-облучения легкого, близких к предельно допустимым, а смертность от злокачественных новообразований органов вторичного депонирования (печени и скелета) достоверно увеличена при уровнях воздействия плутония, существенно превышающих предельно допустимые.

3. По степени опасности канцерогенные факторы, с которыми связана избыточная смертность от рака легкого в исследованной когорте, располагаются, в порядке убывания, следующим образом: курение, внутреннее облучение легких плутонием, внешнее гамма-облучение.

4. Работники ядерных производств, контактировавшие с плутонием, представляют собой группу повышенного риска и подлежат пожизненному диспансерному наблюдению.

5. Обеспечение радиационной безопасности персонала требует контроля содержания плутония в организме лиц, работающих с этим нуклидом.

6. Действующие в настоящее время нормы радиационной безопас-■ ности не обеспечивают радиационной защиты персонала при облучении инкорпорированным плутонием по критерию увеличения смертности от рака легкого. Необходима разработка специального регламента радиационной защиты персонала плутониевых производств на основе современных представлений о метаболизме плутония, современных моделей легочного тракта и с учетом результатов эпидемиологических исследований.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Опасность поступления плутония в организм человека была осознана с началом его массового производства. В экспериментах на животных были проведены детальные исследования токсикологии плутония-при различных путях поступления в организм, особенностей макро- и микрораспределения этого нуклида в органах депонирования /Булдаков Л.А. и соавт., 1969; Поплыко М.Г. и соавт., 1978; Kellerer, 1978; Публикация 31 МКРЗ: ICRP 1980/. Используя данные, полученные в экспериментах, а также сведения, полученные при исследовании метаболизма плутония-239 в* организме человека /Durbin, 1972; Хохряков В.Ф., 1982; Публикация 48 МКРЗ: ICRP, 1986/, построены модели, позволяющие оценить поглощенные дозы в органах первичного и вторичного депонирования нуклида /Публикация*66 МКРЗ: ICRP, 1994/. Установлено, что наиболее опасным путем поступления плутония-239 в организм людей, работающих с этим нуклидом, является ингаляционный, при этом наиболее высокому радиационному воздействию подвергаются легкие и основные органы вторичного депонирования^ нуклида - печень и скелет /Публикация 48 МКРЗ'г IGRP, 1986/. Первые^сообщения об^индуцированных плутонием-239 злокачественных опухолях легких у персонала предприятия, производившего этот нуклид в военных целях, появились через, 15-20 лет после начала работы в контакте с соединениями этого нуклида /Л.Г.Волкова, 1961; Г.Д.Байсоголов и соавт., 1964; Л.Г.Волкова, М.С.Малышева, 1965; В.Н.Дощенко и соавт., 1967; З'.М.Бухтоярова, 1963; Е.В:Якушина, 1972; Г.С.Мороз, 1972/. К этому же периоду исследований относятся^ первые попытки оценить канцерогенный риск, связанный с ингаляционным поступлением'плутония-239'в-организм человека /Г.С.Мороз, 1975, 1976, Н.А.Кошурникова, 1978/.

Несмотря на то, что действию плутония могут подвергаться?значительные контингента лиц, не только работающих в контакте с данным нуклидом, но и население, проживающее,вблизи предприятий попроизводству плутония-239 /Grogan et al., 2001; Rood et al., 2002/, большинство оценок канцерогенного риска, связанного с действием этого нуклида, являются косвенными /Grogan et al., 2001/. Это неудивительно, так как получение прямых (наиболее надежных) оценок радиационного риска требует проведения анализа в больших когортах лиц, подвергшихся действию изучаемого ионизирующего излучения. Учитывая, что при ингаляционном поступлении плутония-239 наибольшие дозы облучения накапливаются в органах первичного и вторичного депонирования нуклида - легком, скелете и печени, важность оценки канцерогенного риска в этих органах, связанного с инкорпорацией плутония-239, не вызывает сомнений.

ВЫВОДЫ

1. В эпидемиологическом исследовании, проведенном в когорте работников основных заводов ПО «Маяк» установлено, что инкор

239-i-k порация Ри вызывает дозозависимое увеличение риска смерти от опухолей легкого, печени и скелета.

2. В исследованном диапазоне доз альфа-облучения легкого (0 — 7,15 Гр) избыточный относительный риск смерти от рака легкого у мужчин составляет 7,24 хГр"1.

3. Риск смерти от рака легкого линейно зависит от накопленной дозы а-облучения.

4. Накопление дозы альфа-облучения 0,31 Гр (6,2 Зв) и при содержании 239Ри в организме, составляющем 0,74 кБк (20 нКи) приводит к достоверному увеличению смертности от рака легкого по сравнению с фоновым уровнем.

5. По степени опасности изученные канцерогенные факторы, с которыми» связана избыточная смертность от рака легкого в исследованной когорте, располагаются, в порядке убывания, следующим образом: табакокурение, внутреннее облучение легких плутонием, внешнее гамма-облучение.

6. Риск смерти от злокачественных опухолей печени и скелета достоверно увеличен при накоплении доз облучения, существенно превышающих допустимые уровни.

7. Нормирование по величине эффективной дозы (20 мЗв в год» в среднем за 5 лет) при облучении инкорпорированным Ри не обеспечивает безопасности персонала, так как при этом за рабочий стаж (50 лет) допускается накопление эквивалентной дозы альфа-облучения легкого 8,3 Зв, при которой имеет место достоверное 3-кратное увеличение смертности от рака легкого.

8. В условиях современного производства значительная доля (8,6%) работников, контактирующих с соединениями Ри, имеют уровни накопления нуклида 0,26 кБк (7 нКи) и выше, что свидетельствует о том, что рекомендованный НРБ контроль поступления плутония недостаточен и должен быть дополнен контролем содержания нуклида в организме всех лиц, работающих на производстве плутония.

9. Лица, работающие или работавшие в условиях возможного кон

239 такта с Ри, являются группой риска, требующей пожизненного диспансерного наблюдения. Все случаи рака легкого у работников плутониевых производств должны считаться профессиональным заболеванием.

10. Следует максимально ограничить табакокурение на предприятиях, где возможен контакт с соединениями 239Ри. При приеме на работу предпочтение должно отдаваться некурящим.

1.4 Заключение

Оценки канцерогенного риска, связанного- с инкорпорацией плутония, существующие в настоящее время, являются косвенными и основаны.на экстраполяции коэффициентов риска, полученных в.исследованиях действия внешнего излучения, внутреннего облучения другими излучателями, либо в-экспериментальных исследованиях. Так, в обобщающей работе Grogan и соавт. (2001), была предпринята попытка оценить риск смерти от злокачественных новообразований, связанный с ингаляционным поступлением- плутония' у человека. Свои оценки риска авторы получили, исходя из результатов эпидемиологических исследований канцерогенных эффектов плутония у человека, исследований в когортах лиц, подвергавшихся действию» излучений с низкой ЛПЭ, исследований в когортах лиц, подвергавшихся действию других альфа-излучателей и результатах экспериментальных исследований. Полученные расчетные оценки коэффициентов пожизненного избыточного риска смерти на 1 i

Гр составили 13% для рака легкого, 5,7% для злокачественных опухолей печени и 0,13% для злокачественных опухолей скелета. Необходимо отметить, что данные оценки риска были сделаны для-популяции США, и перенос их на другие группы населения затруднен. Кроме того, подход авторов и< сделанные ими оценки риска критиковались Kocher et al. (2002) в связи с тем; что авторами, не учитывалось накопление дозы со временем; и представленные' ими оценки риска могли оказаться в несколько раз завышенными.

Основываясь на сведениях, накопленных к настоящему времени, можно утверждать, что канцерогенная опасность плутония не вызывает сомнений. Это подтверждено огромным объемом информации, полученной на протяжении почти полувековых экспериментальных исследований, а также исследованиями, проведенными среди лиц, подвергавшихся действию этого нуклида на производстве. Вместе с тем в настоящее время существуют главным образом косвенные оценки возможного канцерогенного риска, обусловленного поступлением плутония, сделанные с использованием сведений, полученных как в экспериментальных исследованиях, так и в когортах лиц, подвергавшихся действию других излучений. Данные оценки имеют большую неопределенность, так как требуют учета не только особенностей видовой радиочувствительности, но и относительной биологической эффективности альфа-излучения плутония, а также особенностей поведения плутония в организме, его макро- и микрораспределения в органах первичного и вторичного депонирования.

На сегодняшний день единственным источником информации, позволяющим сделать прямые оценки канцерогенного риска у человека, связанного с поступлением плутония, является когорта работников ПО «Маяк». Данная когорта объединяет значительное количество лиц, подвергавшихся как действию внешнего у-излучения, так и сочетанному действию внешнего у-излучения и а-излучения инкорпорированного Ри в широком диапазоне доз. Следует подчеркнуть, что уровни радиационного воздействия в данной когорте установлены в результате измерений, а не расчетным путем. Ранее в данной когорте были получены оценки канцерогенного риска, связанного с инкорпорацией плутония. Однако эти исследования были проведены в статистически ограниченных выборках. В настоящее время существенно расширен период наблюдения за данной когортой, разработаны новые дозиметрические модели, позволяющие более корректно оценить уровни внешнего и внутреннего облучения у лиц, входящих в данную когорту. Кроме того, появилась возможность оценить канцерогенный риск, связанный не только с действием ионизирующей радиации, но и с действием факторов нерадиационной природы, в первую очередь курения, не только методом случай-контроль, но и когортным методом. Таким образом, представлялось необходимым оценить радиогенный онкологический риск, связанного с поступлением плутония, проведя эпидемиологическое исследование смертности от злокачественных новообразований органов основного депонирования плутония-239 на основе когорты работников ПО «Маяк».

2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

2.1 Состав регистра работников ПО «Маяк»: общие сведения

Производственное объединение «Маяк» (далее — ПО «Маяк») начало работу в 1948 году, как предприятие по выработке оружейного плутония. Основными заводами ПО «Маяк» являлись реакторный, радиохимический, где из облученных урановых блоков химическим путем выделялся плутоний в виде солей, и завод по производству металлического плутония. Рабочие ПО «Маяк», занятые на производстве в первые годы его существования и становления, подвергались облучению в высоких дозах, и суммарные дозы внешнего облучения у более чем 4000 человек превышают 1 Гр. Кроме того, большое количество работников радиохимического и плутониевого заводов подвергалось воздействию аэрозолей, содержащих плутоний. При этом 24,5% персонала ПО «Маяк» составляли женщины. Высокие дозы внешнего облучения у персонала, начавшего работать на ПО «Маяк» в ранние годы, большое количество женщин, а также значительное количество лиц, подвергавшихся внутреннему облучению инкорпорированным плутонием и имеющих данные биофизического измерения его содержания в организме, отличают когорту персонала ПО «Маяк» от всех известных когорт персонала ядерных объектов, в том числе производящих оружейный плутоний.

Учитывая данные факты, в ФИБ-1 был создан Регистр работников ПО «Маяк» (далее - Регистр) для эпидемиологической характеристики отдаленных последствий профессионального внешнего и внутреннего облучения, а также для эпидемиологической оценки коэффициентов риска их возникновения /Кошурникова Н.А. и соавт., 1998а; 19986; 1998в; Koshurnikova et al., 1999/.

2.2 Критерии включения в Регистр

В качестве источников формирования Регистра были выбраны основные заводы ПО «Маяк»: реакторный, радиохимический и завод по производству плутония. Работники этих заводов подвергались действию ионизирующего излучения различных типов: внешнему у-излучению на реакторном производстве, смешанному воздействию от внешнего у- и внутреннего а-облучения на радиохимическом производстве и преимущественно внутреннему а-облучению на заводе по производству плутония. Работники, которых необходимо было включить в Регистр, идентифицировались на основании индивидуальных регистрационных карточек (Форма Т2), хранящихся в секторе учета отдела кадров ПО «Маяк». Для каждого включенного в Регистр субъекта были установлены следующие сведения: фамилия, имя, отчество, год рождения, дата приема на работу на ПО «Маяк» и завод, профессия, даты служебных перемещений с одного завода ПО «Маяк» (включая вспомогательные подразделения) на другой. Для уволившихся с ПО «Маяк» были также установлены дата увольнения и информация о месте нового назначения.

В дополнение к этому в секторах учета кадров заводов ПО «Маяк» была получена более детальная информация о профессиональных маршрутах работников, включавшая сведения о перемещениях между различными подразделениями этих заводов и изменениях профессии. Кроме того, использовали информацию из анкет, заполняемых работниками ПО «Маяк» при приеме на работу, и хранимых в их личных делах: точную дату рождения, место рождения, сведения о предшествовавшей трудовой деятельности, фамилии и адреса ближайших родственников, изменения семейного положения, изменения имен и фамилий.

Таким образом, в Регистр вошли все без исключения лица, нанятые на работу на основные заводы ПО «Маяк» с 1948 по 1972 год. Учитывая данные о профессиональном маршруте, лица, работавшие на нескольких заводах, были отнесены к одному из них по степени профессиональной вредности следующим образом:

- лица, когда-либо работавшие на производстве плутония, считались работниками завода по производству плутония.

- лица, работавшие на радиохимическом заводе, но никогда не работавшие на заводе по производству плутония считались работниками радиохимического завода.

- лица, работавшие на реакторном производстве, но не работавшие на радиохимическом и плутониевом заводах, считались работниками реакторного завода.

Данное разделение, конечно, условно, однако позволяет избежать дублирования лиц, работавших на нескольких заводах. Следует подчеркнуть, что информация о профессиональном маршруте содержит сведения обо всех перемещениях того или иного работника по различным заводам ПО «Маяк». Радиационные воздействия, полученные до начала работы на заводах, включенных в Регистр работников ПО «Маяк», также учитывались.

История становления и развития ПО «Маяк» — как любой новой технологии - была такова, что в начальный период его деятельности радиационная обстановка, а, следовательно, и уровни облучения персонала основных заводов, существенно превышали допустимые. В дальнейшем уровни облучения персонала существенно снизились. В связи с этим, в зависимости от периода начала работы, внутри Регистра были выделены четыре когорты лиц, нанятых на основные заводы ПО «Маяк» в период с 1948 по 1953, с 1954 по 1958, с 1959 по 1963 и с 1964 по 1972 годы. Дозиметрическая характеристика этих когорт будет дана ниже, а в данном разделе приведен количественный состав Регистра в целом и по отдельным заводам, а также распределение включенных в Регистр лиц по периодам найма на работу и полу (таблица 2.1). По состоянию на 31.12.2000 г. Регистр включает сведения о 18833 работниках основных заводов ПО «Маяк». Из них 25,3% составляют женщины, доля которых в группах, различающихся по периоду найма на работу, составляет от 34,4% в 1948 - 1953 гг. до 16,5-21,5% в более поздние годы, когда прием женщин детородного возраста на работу в условиях контакта с ионизирующими излучениями был существенно ограничен. Наибольшее количество лиц, включенных в Регистр начали работать на ПО «Маяк» в период 1948 - 1958 гг. (12549 человек, 66,6%).

Количественная характеристика Регистра работников ПО «Маяк» по производствам и полу

Заводы: Пол Период начала работы

19481953 19541958 19591963 19641972 1948-1972

Реакторный М 1753 647 601 426 3427

Ж 668 156 66 76 966

Радиохимический М 2330 1752 1224 567 5873 ж 1326 287 246 160 2019

Производство плутония М 1476 995 1321 983 4775 ж 924 235 308 306 1773

Всего М 5559 3394 3146 1976 14075

65,6% 83,3% 83,5% 78,5% 74,7% ж 2918 678 620 542 4758

34,4% 16,7% 16,5% 21,5% 4 25,3%

Оба пола- 8477 4072 3766 2518 18833

2.3 Источники информации об уровнях радиационного воздействия и дозиметрическая характеристика Регистра

Как указано выше, работники основных заводов ПО «Маяк», в зависимости от места работы, могли подвергаться действию различных типов ионизирующего излучения. На реакторном заводе - в основном действию внешнего у-излучения, на радиохимическом - внешнего у- и внутреннего а-излучения инкорпорированного плутония, на заводе по производству плутония - преимущественно внутреннего а-излучения инкорпорированного плутония.

Регистрация и контроль уровней внешнего облучения персонала ПО' «Маяк» осуществлялись.службой радиационной безопасности. В первые годы работы комбината, когда дозы облучения персонала основных заводов были высоки, применялись фотопленочные дозиметры ИФК и ионизационные дозиметры ИДК-1, выдаваемые на каждую смену. Работники допускались в зону возможного радиационного воздействия только при наличии индивидуального пакета, содержавшего оба, дублировавших друг друга, дозиметра /Лызлов А.Ф., Василенко Е.К. и соавт., 1995/. В дальнейшем после 1953 года, когда уровни облучения персонала были существенно снижены, индивидуальные фотопленочные дозиметры выдавались на более продолжительный (на некоторых участках - до месяца) срок. К этому же времени, для снижения энергетической зависимости показаний индивидуальных дозиметров, был разработан фотопленочный дозиметр ИФКУ, применявшийся для индивидуального дозиметрического контроля (ИДК) до 1992 года, а в дальнейшем использовали термолюминесцентные дозиметры /Лызлов А.Ф., Василенко Е.К. и др., 1996/.

Основным источником информации о дозах внешнего облучения работников, включенных в Регистр, служили индивидуальные карточки, хранящиеся в дозиметрическом архиве ПО «Маяк», в которых указаны дозы, накопленные за каждый год работы на комбинате. Следует отметить, что в соответствии с правилами организации дозиметрического контроля /Публикация 35 МКРЗ; ОСП 72/87, п.13.18/, индивидуальный дозиметрический контроль (ЙДК) осуществляется на рабочих местах, где уровень у-излучения может достигать 30% допустимой дозы радиационного воздействия в год. Поэтому не все лица, включенные в Регистр, имеют данные ИДК. Количество работников, контролировавшихся по величине дозы внешнего излучения, распределение их по периодам начала работы и по полу, а также средняя доза у-излучения представлены в таблицах 2.2 — 2.5. Наиболее высокие уровни радиационного воздействия характерны для периода 1948 - 1953 гг., когда средние дозы облучения персонала достигали 1,14 Гр у работников реакторного завода (таблица 2.3), 2,38 Гр у работников радиохимического завода (таблица 2.4), 0,94 Гр у работников завода по производству плутония (таблица 2.5). Дозы радиационного воздействия у женщин не достигали величин, отмеченных у мужчин, однако в период 19481953 гг. составляли 0,43; 1,73 и 0,88 на реакторном, радиохимическом и плутониевом заводах соответственно (см. таблицы 2.3 - 2.5). Из 18833 человек, включенных в Регистр, 86,3% мужчин и 75,0% женщин имеют данные ИДК (таблица 2.2). Наиболее велика доля лиц с данными ИДК среди работников ре

Распределение лиц, включенных в Регистр и имеющих данные ИДК, по полу и периоду начала работы, их средняя суммарная доза у-облучения, по состоянию на 31.12.2000 года

Пол Период начала работы

1948-1953 19541958 19591963 19641972 Всего

Количество людей М 5559 3394 3146 1976 14075

Ж 2918 678 620 542 4758

Количество людей с данными ИДК (%) м 4766 3077 2653 1614 12110

85,7%) (90,7%) (84,3%) (81,7%) (86,0%) ж 2295 538 383 337 3553

78,6%) (79,4%) (61,8%) (62,2%) (74,7%)

Средняя суммарная доза у-облучения, Гр м 1,68 0,55 0,24 0,12 0,87 ж 1,24 0,40 0,13 0,07 0,88