автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.02, диссертация на тему:Реконструкция доз и оценка риска облучения населения России радиоактивным йодом Чернобыльской аварии
- доктора технических наук
- Звонова, Ирина Александровна
- город
- Санкт-Петербург
- год
- 2003
- специальность ВАК РФ
- 05.26.02
Автореферат диссертации по теме "Реконструкция доз и оценка риска облучения населения России радиоактивным йодом Чернобыльской аварии"
На правах рукописи
ЗВОНОВА ИРИНА АЛЕКСАНДРОВНА
РЕКОНСТРУКЦИЯ ДОЗ И ОЦЕНКА РИСКА ОБЛУЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ РОССИИ РАДИОАКТИВНЫМ ЙОДОМ ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АВАРИИ
Специальность: 05.26.02 - Безопасность в чрезвычайных ситуациях (химическая технология)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Санкт-Петербург 2003
Работа выполнена в Государственном учреждении «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Научный консультант: Профессор, доктор биологических наук,
Балонов Михаил Исаакович
Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор,
Кашмет Владимир Васильевич
Доктор технических наук, профессор Константинов Евгений Александрович Доктор технических наук Николаев Вадим Аркадьевич
Ведущая организация: Федеральное государственное унитарное
предприятие ПИИ промышленной и морской медицины Федерального управления медико-биологических и экстремальных проблем при Минздраве России
Защита состоится 3 июля 2003 г. в 44 на заседании
диссертационного совета Д 230.212.11 при Санкт-Петербургском технологическом институте (технический университет) по адресу: 195000, Санкт-Петербург, Московский пр.2б
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского технологического института (технического университета)
Ав1гореферат разослан &&_2003 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Д 230.212.11 кандидат технических наук
Озерова Е.М.
t\4£o з
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. На территории Российской Федерации находится множество объектов, использующих ядерно-химические технологии: АЭС, предприятия по производству ядерного топлива и утилизации радиоактивных отходов, предприятия Минатомэнерго, объекты ВМФ и Минобороны. Все они являются радиационно и химически опасными объектами, которые в случае аварии могут привести к масштабному загрязнению окружающей среды. Несмотря на все предупредительные меры по предотвращению радиационно-химических аварий, необходима постоянная готовность к проведению аварийного мониторинга и к защите населения. Готовность к этому обеспечивается изучением историй предыдущих аварий и опыта ликвидации их последствий.
Аварии на ядерном реакторе (АЭС, ядерно-химические предприятия, исследовательские реакторы) всегда сопровождаются выбросами летучих и биологически опасных радионуклидов йода в окружающую среду, которые могут привести к загрязнению обширных территорий на больших расстояниях от источника и вызвать облучение щитовидной железы (ЩЖ) у населения, проживающего в зоне радиоактивного загрязнения. Международная шкала ядерных событий ИНЕС классифицирует наиболее тяжелые аварии по внешнему выбросу именно 13'l. В этом случае наиболее актуальной проблемой оценки радиологических последствий аварии является определение доз облучения ЩЖ жителей радионуклидами йода. Меры радиационной защиты, медицинской и социальной помощи населению принимаются на государственном уровне на основе оценок и прогноза доз облучения населения. Чернобыльская авария является аварией именно такого типа: в выбросах из разрушенного реактора около 50% радионуклидов составляли радиоизотопы йода [НКДАР ООН, 2000].
До Чернобыльской аварии считалось, что облучение ЩЖ в детском возрасте радиоизотопом 13'i в несколько раз (в среднем в 3 раза) менее эффективно продуцирует раки ЩЖ в отдаленный период, чем внешнее рентгеновское и гамма облучение [НКДАР ООН, 1988; NCRP USA, гер.80, 1985]. Эпидемиологические исследования взрослых пациентов, получавших 1311 в диагностических целях, не выявили увеличения заболеваемости раком ЩЖ в отдаленный период [Holm L.E et al., 1980]. В связи с этим первые сообщения об увеличении заболеваемости раком ЩЖ среди детей, проживавших на загрязненной территории Белоруссии, Украины и России через пять лет после аварии на ЧАЭС были восприняты с недоверием [Kazakov M.S. et al., 1994; Demidchik E.P., et al., 1994; Tronko N.D., et al., 1994; Abelin T., et al., 1994; Beral V and Reeves G, 1992]. Связь повышенной заболеваемости
раком ЩЖ у населения с фактом облучением могла быть доказана только при наличии корректных оценок доз облучения ЩЖ. В этом также проявляется актуальность проблемы дозовых оценок облучения населения радиоизотопами йода вследствие аварии на ЧАЭС. Знание доз облучения ЩЖ необходимо для оценки риска отдаленных последствий облучения этого органа по '.результатам
• ЬЬ'ЬЛИОТЕКА |
< с.Петербург / (
1 —-2L12W22J
эпидемиологических исследований; прогнозирования заболеваемости на последующие годы для планирования обоснованных медицинских мер по диагностике и лечению пострадавшего населения.
Таким образом, оценка доз облучения ЩЖ радиоизотопами йода чернобыльского происхождения для населения, проживающего на загрязненной территории, является чрезвычайно важной проблемой как с научной, так и с практической точки зрения.
Актуальность настоящей работы определялась государственным заказом этого исследования, сформулированным в рамках договорных работ с МЧС и Минздравом России, государственной необходимостью принятия научно обоснованных решений о мерах радиационной защиты, медицинской помощи и социальных компенсаций пострадавшему населения, исходя из оценок полученных дозовых нагрузок.
Диссертационная работа выполнена в рамках «Единой государственной программы по защите населения Российской Федерации от воздействия последствий Чернобыльской катастрофы на 1992-1995 годы и на период до 2000 года», Федеральной целевой программы по защите населения Российской Федерации от воздействия последствий чернобыльской катастрофы на период до 2000 года, «Комплексной экологической программы исследования последствий аварии на Чернобыльской АЭС», международных программ исследования последствий аварии на ЧАЭС: ШТАв, ГЖЮСОРЕКМСШ, 1РШСА.
Цель работы состоит в разработке методики и оценке доз излучения радиоизотопов йода в ЩЖ у жителей России, полученных вследствие аварии на Чернобыльской АЭС; в исследовании связи заболеваемости раком ЩЖ с поглощенной дозой и в оценке риска возникновения дополнительных заболеваний раком ЩЖ, вызванных облучением.
Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:
- создание компьютерного банка данных (БД) результатов радиационного мониторинга радионуклидов йода в мае-июне 1986 года на территориях России, загрязненных радионуклидами чернобыльских выпадений;
- разработка методики оценки содержания 13,1 в ЩЖ жителей по результатам измерений ЩЖ различными использованными в 1986 году приборами;
- научное обоснование и разработка методики оценки дозы облучения ЩЖ для лиц, у которых были выполнены измерения содержания Ш1 в ЩЖ в мае-июне 1986 г.;
- научное обоснование и разработка методики реконструкции средних для населенных пунктов (НП) доз облучения ЩЖ у жителей разного возраста при отсутствии в НП прямых измерений содержания Ш1 в ЩЖ жителей в мае-июне 1986 г.;
- вычисление средних дозы облучения ЩЖ для жителей трех наиболее загрязненных областей России и выявление групп риска в соответствии с "Концепцией радиационной, медицинской, социальной защиты и реабилитации населения Российской Федерации, подвергшегося аварийному облучению";
- оценка вклада короткоживущих изотопов йода в суммарную дозу облучения ЩЖ для жителей России;
- исследование связи заболеваемости раком ЩЖ среди населения Брянской области с полученными дозами облучения ЩЖ и оценка коэффициентов риска отдаленных последствий облучения.
Объект исследования - данные радиационного мониторинга на территории России после Чернобыльской аварии, дозы облучения населения и заболеваемость населения раком ЩЖ.
Предмет исследования - закономерности формирования дозы излучения Ш1 в ЩЖ человека, корреляционные связи дозы в ЩЖ с другими параметрами радиационного мониторинга, с заболеваемостью населения раком ЩЖ.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
- получены новые данные о закономерностях формировании доз облучения ЩЖ у населения, проживающего на территории, загрязненной выпадениями радиоактивного йода вследствие крупной радиационной аварии;
- на основе систематизации результатов мониторинга радиационной обстановки в начальный период аварии на ЧАЭС впервые разработана методика и реализована система расчета средних доз облучения ЩЖ для населения России вследствие Чернобыльской аварии;
- впервые разработана методика реконструкции средней дозы облучения ЩЖ для жителей загрязненных НП России, которые не были измерены на внутреннее содержание Ш1 в организме в мае-июне 1986 года;
- впервые среди всех стран, пострадавших от аварии на Чернобыльской АЭС, создан каталог средних доз облучения ЩЖ для населения более 3500 НП, загрязненных радиоактивными выпадениями вследствие аварии на Чернобыльской АЭС, тем самым дана наиболее полная оценка радиологических последствий воздействия самого радиационно значимого фактора Чернобыльской аварии - радиоизотопов йода;
- по результатам ранних спектрометрических измерений людей впервые экспериментально оценен вклад короткоживущих изотопов йода в суммарную ингаляционную дозу облучения ЩЖ смесью аварийных радионуклидов, поступивших в окружающую среду в результате аварии ядерного реактора;
- на основе рассчитанных дозовых оценок продемонстрирована связь повышенной заболеваемости раком ЩЖ среди детского населения Брянской области с полученными дозами облучения ЩЖ, оценены коэффициенты риска
возникновения радиогенных раков ЩЖ для разных возрастных групп населения.
Практическая значимость. Результаты диссертационной работы явились основой для разработки методических указаний МУ 2.6.1.1000-00 по «Реконструкции дозы излучения радиоизотопов йода в щитовидной железе жителей населенных пунктов Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году», которые были утверждены Минздравом России в качестве официальной методики для расчета доз облучения ЩЖ у населения, подвергшегося облучению вследствие аварии на ЧАЭС.
Оценки доз облучения щитовидной железы жителей Брянской, Тульской и Орловской областях Российской Федерации были использованы для выделения критических групп населения и для внесения их в Национальный радиационно-эпидемиологический регистр в соответствии с приказом МЗ СССР № 640 от 07.05.87 «О дополнительных мерах и организации работы по завершению составления Всесоюзного распределенного регистра на лиц, подвергшихся воздействию радиации в связи с аварией на Чернобыльской АЭС».
Расчеты средних доз облучения ЩЖ для НП четырех наиболее загрязненных областей России использованы при выполнении распоряжения Правительства Российской Федерации от 13 ноября 2001 г. № 1499-р по определению накопленных эффективных доз облучения за 1986-2001 годы, включая дозы облучения щитовидной железы, у жителей населенных пунктов, отнесенных к зонам радиоактивного загрязнения вследствие аварии на Чернобыльской АЭС. Во исполнение этого же распоряжения Минздравом России по результатам исследования автора изданы два справочника по средним для населенных пунктов дозам излучения 13'I в ЩЖ и по накопленным эффективным дозам для более 3500 НП в четырех наиболее загрязненных областях России.
Оценки средних доз облучения ЩЖ жителей, проживающих на радиоактивно загрязненных после аварии на ЧАЭС территориях России, являются основой для планирования медицинской помощи и мер социальной защиты пострадавшему населению в масштабах загрязненных областей и государства в целом, а также используются при проведении эпидемиологических исследований заболеваемости населения.
Результаты работы были использованы в учебном процессе в Санкт-Петербургской Государственной медицинской академии им. И.И.Мечникова, в Санкт-Петербургском институте государственной противопожарной службы МЧС России.
Ценность диссертационного исследования подтверждается тем, что материалы семи публикаций автора использованы и цитируются в докладе 2000 года Научного комитета по действию атомной радиации при ООН (НКДАР ООН).
Положения, выносимые на защиту.
1. Научное обоснование методики реконструкции средних доз излучения радиоизотопов йода в ЩЖ жителей Российской Федерации, проживавших в апреле-июне 1986 года на территориях, загрязненных радиоактивными выпадениями вследствие аварии на Чернобыльской АЭС.
2. Обобщенные оценки средних и коллективных доз облучения ЩЖ у жителей шести возрастных групп, проживавших в 1986 году в НП Брянской, Тульской и Орловской областях, загрязненных радионуклидами вследствие аварии на Чернобыльской АЭС.
3. Модель и численные оценки параметров радиационной обстановки, используемые при оценке доз облучения ЩЖ жителей радионуклидами йода вследствие аварии на ЧАЭС.
4. Оценка вкладов короткоживущих изотопов йода в суммарную ингаляционную дозу облучения ЩЖ на примере измерений эвакуированных жителей города Припяти.
5. Оценки коэффициентов риска дополнительной заболеваемости раком ЩЖ, обусловленной радиационным воздействием, среди населения наиболее загрязненных территорий РФ в результате чернобыльского облучения.
Личный вклад автора заключается в формулировке задач исследования, в получении первичных экспериментальных данных, в разработке единой методологии оценки доз облучения щитовидной железы населения.
Единолично автором разработаны: методика внутриутробного облучения щитовидной железы плода, методика оценки дозы в щитовидной железе новорожденных, питающихся материнским молоком; модель и алгоритм расчета дозы облучения щитовидной железы жителей по результатам прямых измерений содержания 1311 в организме жителей; методика и оценки дозы от ингаляционного поступления короткоживущих изотопов йода в организм жителей г. Припяти, эвакуированных через 1,5 дня после аварии; автор обеспечивал методическое руководство проведением опросов жителей и руководителей хозяйств в Брянской и Тульской областях, проведен анализ заболеваемости населения раком ЩЖ с дозами облучения ЩЖ. В соавторстве с М.ИБалоновым и А.А.Братиловой проанализированы связи «измеренных» доз с параметрами окружающей среды; разработана методика реконструкции средних доз облучения щитовидной железы в населенных нунктах, где не было прямых измерений содержания Ш1 в организме жителей в 1986 году; проведены вычисления средних доз облучения щитовидной железы в загрязненных населенных пунктах шести загрязненных областей. Таким образом, основные результаты, представленные в диссертации, получены соискателем лично или в соавторстве, где вклад автора был определяющим.
Апробация работы. Основные результаты, представленные в диссертации, обсуждались на многих международных и всесоюзных конференциях, семинарах и симпозиумах (более 20), в том числе: Всесоюзный симпозиум «Ближайшие и отдаленные последствия радиационной аварии на
Чернобыльской АЭС», Москва, 1987; Seminar СЕС on Comparative Assessment of the Environmental Impact of Radionuclides Released during Three Major Nuclear Accidents: Kyshtym, Windscale, Chernobyl. Luxembourg, 1-5 Oct., 1990; International Symposium "Radiodosimetry and preventive measures in the event of a nuclear accident". Krakow, Poland, 26-28 May, 1994; International conference "The radiological consequences of the Chernobyl Accident", Minsk, Belarus, 18-22 March, 1996; 9th International Congress of the IRPA, Vienna, Austria, April 14-19, 1996; One Decade after Chernobyl: Summing up the consequences of the accident, Vienna, Austria, 1996; International Seminar "Radiation and Thyroid Cancer". Cambridge, England, 20-23 July 1998; Международная конференция "Радиоактивность при ядерных взрывах и авариях". Москва, 2000; и ряд других научных собраний. По материалам научных конференций и форумов опубликованы тезисы или доклады.
Публикации по теме диссертации. Основное содержание диссертации отражено в 49 опубликованных работах, среди которых 1 монография, 2 справочника, 6 статей в отечественных журналах, 11 статей в реферируемых иностранных журналах, 16 статей в книгах и трудах отечественных и иностранных изданий, 14 тезисов докладов на конференциях.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и выводов, списка использованной литературы и приложений. Диссертация изложена на 328 страницах машинописного текста и содержит 56 таблиц и 33 иллюстраций. Список использованных источников включает 226 наименований, в том числе 135 зарубежных.
СОД ЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Радиационно-химическое загрязнение окружающей среды радиоизотопами йода вследствие аварии на Чернобыльской АЭС и предпосылки для оценки доз и последствий облучения населения
По оценкам экспертов в атмосферу поступило около 1.761018 Бк радионуклидов Ш1 (период полураспада Ti/2=8.04 сут), и примерно в 3 раза больше короткоживущих изотопов йода: [НКДАР ООН, 2000]. Соотношение изотопов йода и 132Те (предшественника 1321) в первоначальном выбросе-взрыве оценивается пропорцией [НКДАР ООН, 2000; Muck С., et al., 2002] mI: 132Те ; I32I: l33I: ,34I: ,35I = 1 : 0.9 : 0.9: 1.5 : 0.64 : 0.9
Выход продуктов деления из разрушенного реактора продолжался в течение 10 дней, в течение которых изменялось соотношение радионуклидов и их химических форм в выбросах, в частности, изменялось отношение Ш1 к долгоживущему Cs, что важно учитывать при реконструкции дозы в ЩЖ населения по экологическим моделям [Израэль Ю.А. и др. 1990; А.А. Borovoi & A.R Sich, 1990; Buzulukov Yu.P. & Dobrynin, Yu.L,1993].
Поступившие в атмосферу аварийные радионуклиды переносились ветровыми потоками на огромные расстояния. В России наиболее загрязненными оказались юго-западные районы Брянской области, которые
относятся к так называемому Брянско-Белорусскому пятну. 112 тысяч человек проживало в Брянской области в населенных пунктах (НП), загрязненных 137Cs свыше 555 кБк/м2 (15 Ки/км2), отнесенных к зоне жесткого контроля. Наивысшее загрязнение НП в Брянской области по 137Cs составляло 4200 кБк/м2 (114 Ки/км2) в 1986 году. На территории Калужско-Тульско-Орловского пятна наивысшие загрязнения НП находились в пределах 200-550 кБк/м2 (5-15 Ки/км2). Установлено, что загрязнение Российских областей произошло 28-29 апреля вследствие переноса одного и того же радиоактивного облака, выброшенного из реактора 27 апреля после 12 часов [Израэль Ю.А. и др. 1990; Орлов и др. 1992; Борзилов В.А. и др., 1993; Питкевич и др. 1993].
Радионуклиды йода обладают летучестью, высокой химической реактивностью, способностью включаться в органические структуры при выпадении на растительность, поступлении в организм животных, человека. В атмосфере радиоактивный йод находился в трех химических формах: молекулярной, органически связанной и аэрозольной, соотношение которых изменялось довольно хаотично. От химической формы йода зависит скорость сухого осаждения и влажного вымывания радиойода из атмосферы. На эти процессы влияют состояние атмосферы и подстилающей поверхности, влажность и температура воздуха, скорость ветра.
Радионуклиды йода легко включаются в процессы миграции по биологической цепочке: атмосфера - пастбище - молочный скот - молоко -человек Во время Чернобыльской аварии потребление молока и молочных продуктов являлось основным путем поступления радионуклидов йода в организм человека, обеспечивая 85-95% полученной дозы в щитовидной железе (ЩЖ) у взрослых и еще большую долю дозы у детей (Гаврилин Ю.И. и др. 1993, 1996; Likhtarev I.A. et al. 1993, 1996; Звонова И.А. и др. 1987, 1993, 1997). Йод входит в состав тиреоидных гормонов, образующихся в щитовидной железе (ЩЖ) человека и животных. Поступая в организм человека с вдыхаемым воздухом или с продуктами питания, радиоизотопы йода полностью всасываются в кровь, концентрируются в ЩЖ и создают высокие дозы облучения этого органа. Рассмотрены закономерности метаболизма йода в организме человека и методы оценки дозы в ЩЖ.
В результате Чернобыльской аварии сотни тысяч детей и взрослых подверглись воздействию радиоактивного йода. Накопленный опыт радиационных исследований на группах людей, подвергшихся облучению вследствие испытаний и применения ядерного оружия, а также применения ионизирующего излучения в медицинских целях показал, что облучение ЩЖ в детском возрасте приводит в отдаленные сроки к повышению заболеваемости раком ЩЖ [Ron Е. Et al. 1995; Shigematsu I. Et al. 1993, Thompson D.E. et al. 1994; Zeighami E.A. et al. 1986; Gilbert E.S., 1998]. Основанные на этих данных первые прогнозы медицинских последствий Чернобыльской аварии предсказывали, что наиболее серьезным отдаленным последствием для населения загрязненных территорий будет увеличение заболеваемости раком
ЩЖ [Рамзаев П.В. и др., 1987, Булдаков JI.A. и др., 1987, Звонова И.А. и др., 1987].
Через пять лет после Чернобыльской аварии среди населения территорий Беларуси, России и Украины, подвергшихся радиоактивному загрязнению, было обнаружено повышение заболеваемости раком щитовидной железы у детей и подростков [Kazakov M.S. et al., 1994; Demidchik E.P., et al., 1994; Tronko N.D., et al., 1994; Демидчик Е.П., Цыб А.Ф., Лушников Е.Ф., 1996].. Для проведения эпидемиологических исследований заболеваний ЩЖ и выявления связи с полученным радиационным воздействием требовались количественные оценки дозы облучения ЩЖ у населения от радиоизотопов йода чернобыльского происхождения.
Из анализа литературных данных следует:
измерения жителей на внутреннее содержание Ш1 в ЩЖ в мае-июне 1986 года является наиболее предпочтительной информацией для оценки дозы внутреннего облучения ЩЖ;
при наличии результатов измерения активности 1311 в ЩЖ жителей, второй необходимой компонентой расчета дозы является знание динамики поступления радионуклида в организм человека. При обосновании функции поступления радиойода в организм жителей необходимо учесть то, что потребление молока являлось основным путем поступления радионуклидов йода в организм человека;
социальные факторы, такие как условия содержания скота (пастбищное или стойловое), примененные меры защиты населения (прекращение потребления местного молока, йодная профилактика, выезд из зоны загрязнения) искажали функцию поступления радиойода в организм жителей и поэтому их необходимо учитывать при построении дозиметрической модели;
при отсутствии прямых измерений 1311 в ЩЖ жителей необходимо исследовать корреляции «измеренных» доз в ЩЖ жителей с другими параметрами радиоактивного загрязнения биосферы, в первую очередь - с загрязнением территории долгоживущим изотопом 137Cs как наиболее достоверно измеренным параметром, и с концентрацией 1311 в молоке, которое являлось основным поставщиком 1311 в организм человека;
Российские территории были загрязнены выпадениями из одного радиоактивного облака, что позволяет анализировать данные мониторинга в разных областях совместно;
из-за возрастных особенностей метаболизма йода в организме человека дети получили наибольшие дозы излучения 1311 в ЩЖ, поэтому неудивительно, что именно среди детского населения через пять лет после аварии обнаружилось повышение заболеваемости раком ЩЖ;
внешнее гамма и рентгеновское облучение ЩЖ в детском возрасте вызывает увеличение заболеваемости раком ЩЖ в отдаленные сроки после
облучения; относительно облучения ЩЖ радиоизотопами йода у детей информации в период до Чернобыльской аварии было недостаточно для заключения о радиобиологической эффективности относительно внешнего гамма излучения.
Исходя из проведенного обзора вытекали задачи исследования: создание банка данных результатов радиационного мониторинга радионуклидов йода в мае-июне 1986 года на территориях России и сопутствующей информации социального характера, разработка методик оценки индивидуальных и групповых доз в ЩЖ по результатам прямых измерений; разработка методики реконструкции средних доз облучения ЩЖ жителей при отсутствии прямых измерений содержания 1311 в ЩЖ жителей; расчет средних доз облучения ЩЖ для населения наиболее загрязненных областей России, оценка вклада короткоживущих изотопов йода в суммарную дозу облучения ЩЖ жителей; исследование связи заболеваемости раком ЩЖ среди населения Брянской области с полученными дозами облучения ЩЖ и оценка коэффициентов риска.
Реконструкция доз излучения 1311 в щитовидной железе жителей, проживавших в 1986 г. на радиоактивно загрязненных территориях России.
Перечень массивов исходных данных, использованных для реконструкции дозы облучения ЩЖ в четырех областях России, представлен в таблице 1. Основой для разработки методики реконструкции дозы излучения радионуклидов 1311 в ЩЖ жителей, проживавших в 1986 г. на радиоактивно загрязненных территориях России вследствие аварии на Чернобыльской АЭС, явились измерения жителей, проб молока и других продуктов питания, опросы жителей, проведенные в четырех наиболее загрязненных областях: Брянской, Тульской, Орловской, Калужской, а также измерения в Ленинграде (Санкт-Петербурге) людей, выехавших из зоны радиоактивного загрязнения.
Содержание 1311 в ЩЖ жителей на основе результатов измерений было рассчитано с вычитанием вклада излучения радионуклидов цезия от тела человека в окно регистрации 13,1. Для этого использовалось второе измерение человека (над бедром, или «печенью»), а в случае единственного измерения в положении детектора над ЩЖ, была разработана методика учета этого дополнительного излучения.
Наибольшая активность Ш1 в ЩЖ была зарегистрирована в середине мая 1986 г. в Красногорском районе Брянской области, где некоторые индивидуальные измерения доходили до 300 кБк, а средние значения для НП до 85 кБк. В этот же период в пяти других наиболее загрязненных районах Брянской области средние значения содержания 1311 в ЩЖ жителей составляло 10-20 кБк, в наиболее загрязненных районах Тульской области 5-8 кБк, в Орловской области — около 5 кБк.
Таблица 1
Исходные данные для реконструкции дозы излучения Ш1 в щитовидной железе жителей России
Область Тип данных Аппаратура Режим измерений Даты Колличество данных
1311вЩЖ «ГАММА» Е>100 кэВ, 13.05-13.06.1986 1017 человек
1311 в ЩЖ СРП-68-01 Е>25 кэВ, 31.05-7.06.1986 11706 человек
Брянская £Р в молоке ДП-100 1Р 1.05-30.06.1986 2100 анализов
Р/х анализы Малофоновая установка Р 1.05-30.06.1986 100 анализов
Опрос жителей Бригады ИРГ - Февраль-апрель 1987 16032
шСв в почве Многоканал. спектрометр Спектрометрический 1986-1995 гг. 2081 НП
Ш1 в ЩЖ ГТРМ 300-450 кэВ 13.05-5.06.1986 647 человек
Тульская 1311 в молоке Одноканальный спектрометр 300-450 кэВ 14.05-12.06.1986 2157 анализов
Опрос жителей Бригады СЭС - Февраль-апрель 1987 1766
,37Св в почве Многоканальный спектрометр Спектрометрический 1986-1995 гг. 2308 НП
1311 в ЩЖ «ГАММА» ДЕ=300-450 кэВ 13.05-9.06.1986 3835 человек
Орловская £¡3 в молоке ДП-100 ЕР 4.05-30.05.1986 872 анализа
137С5 в почве Многоканальный спектрометр Спектрометрический 1986-1995 гг. 1577 НП
ХР в молоке ДП-100 ХР 1.05-30.06.1986 834 анализов
Калужская '"Сэ в почве Многоканальный спектрометр Спектрометрический 1986-1995 гг. 578 НП
Санкт-Петербург 1311 в ЩЖ Роботрон-20026, -20046 300-400 кэВ, 29.04-06.06.1986 1600 приезжих
Обнаружилось, что нет статистически значимых различий в содержании Ш1 в ЩЖ жителей НП разного возраста на одну дату измерений. Распределение индивидуальных содержаний 1311 в ЩЖ жителей в отдельные дни измерений имело ассиметричный характер, которое вполне удовлетворительно описывается логнормальным распределением. В таблице 2 приведены усредненные статистические параметры распределений измеренных активностей I в ЩЖ жителей НП в отдельные даты измерений.
Таблица 2.
Усредненные параметры распределений измеренного содержания 1311 в щитовидной железе жителей загрязненных территорий России.
Арифметическое среднее Медиана Стандартное отклонение 5% квантиль 95% квантиль Геометрическое среднее
1 0.73 1.10 0.22 2.33 0.725
Доза в ЩЖ, Dth(u), человека в возрасте и лет, определяется как произведение дозового коэффициента для возраста и лет, d(u), и интеграла функции поступления радионуклида в организм человека, i(t). В чернобыльской ситуации радионуклиды поступали в организм человека с воздухом и с продуктами питания. Учитывая эти два основные пути поступления, доза в ЩЖ жителей загрязненных территорий вычислялась по формуле:
во со
Ц„(«) = dh(u) ■ \ih(j,ü) ■ dz + dg(u) ■ ]/,(*,«) ■ dv , мГр, (1)
о 0
где: ih(t,u), ig(t,u), кБк/сут - функции поступления 13II в организм человека в возрасте и с вдыхаемым воздухом и пищей, соответственно; dh(u), dg(u), мГр/кБк, - дозовые коэффициенты для поступления 1311 в организм лиц возраста и ингаляционным и пищевым путями, соответственно. Значения дозовых коэффициентов для щитовидной железы лиц разного возраста для каждого года жизни от 0 до 18 лет рассчитаны интерполяцией значений, приведенных для новорожденных, 1 года, 5, 10, 15 лет и для взрослых в 67 и 71 публ. МКРЗ.
Схематично функция поступления |311 в организм жителей показана на рис.1. Она учитывает: ингаляционное равномерное поступление во время прохождения радиоактивного облака, iefrfj, в течение времени tf, поступление с молоком после начала выпаса коров через t2 дней после аварии; поступление с листовыми овощами и другими загрязненными продуктами, i$fy дату прекращения потребления молока местного производства Ц, после чего поступление в организм человека уменьшилось в f4 раз.
Единственный неизвестный параметр функции поступления - ц, кБк/сут имеет смысл восстановленного к моменту начала радиоактивных выпадений в данном регионе t0=0, суточного поступления 1311 с молоком. При этом функция поступления 13'i в организм человека, i(t,u), имеет вид:
i(t,u) = ih (и, опт) + ig (t, u) = io • [<рь ( u, <T137)+ tpg (t,u)] (2)
где: функции <ph(u, am) и (pg(t, и), отн. ед., - безразмерные функции поступления 1311 в организм человека в возрасте и с вдыхаемым воздухом и пищей, соответственно. Они описываются системой алгебраических уравнений со многими параметрами, численные значения которых подробно обоснованы в диссертации анализом результатов радиационного мониторинга в мае-апреле 1986 года, опроса жителей, социально-административной информации.
Рис.1. Модель поступления 1311 в организм человека после радиоактивных выпадений, вызванных аварией на ЧАЭС. Время начала радиоактивных выпадений принято за 0.
Динамика поступления 1311 с молоком после выведения коров на пастбище через t2 сут. после радиоактивных выпадений моделируется разностью двух экспонент с полупериодами Тт=1.5 сут - уменьшение концентрации радионуклида в молоке [Корнеев Н.А., Сироткин А.Н, 1970, 1987], и Тес =4.2 сут - средний полупериод снижения концентрации радионуклида в траве оцененный по динамике концентрации 1311 в молоке.
Поступление с листовой зеленью и другими поверхностно загрязненными продуктами моделируются экспоненциально уменьшающимся поступлением с полупериодом, характеризующим экологическое уменьшение содержания 1311 в окружающей среде Тес и амплитудой io-f3.
Описанная модель поступления радиойода в организм человека применяется для вычисления содержания 1311 в ЩЖ, G(tm), на момент измерения, tM, откуда определяется неизвестный параметр, Ю, функции поступления:
г'о = G(tM ) / \(ph (г) -sh+<Pg (7)] • Rth (tu - г; u)dr,
о (3)
где: G(t„) - активность I31I в щитовидной железе в момент измерения tM,
кБк;
Eh =0.66, отн. ед., - доля вдыхаемого 1311, которая поглощается кровью [ICRP, pub. 71,1995].
\п21
Rth (t;u) = 0,3 • е T",lu) - функция удержания 13,1 в ЩЖ человека в возрасте и после поступления с пищей, ота.ед. [ICRP, pub. 56,1989, pub. 67,1993] Tth(u) - периода полувыведения 1311 из щитовидной железы Tth(u) , зависящий от возраста.
Полученное из результата измерения активности 13'i в ЩЖ человека значение параметра io используется для вычисления дозы по формуле (1).
Описанным методом оценены индивидуальные активности и дозы излучения 13 в ЩЖ 12723 жителей Брянской области, 3835 жителей Орловской области и 647 жителей Тульской области. Наибольшие «измеренные» дозы облучения ЩЖ у детей 0-3 лет в юго-западных районах Брянской области достигали 10 Зв.
I
18 18 14 12 10 3" в
° в
Со
3 4
^ 2
О
V ■ 1 11'
ТТ Городское население М
• \ I
■ Л
• ж ж. т
• ас т Тт
■
О 2 4 6 в 10 12 14 16 18 20 22 24 Возрастает
10
а? 8 г 7
о
- в
т 4 а ,
(О о
3 2 1 0
■ ' ' 'Г ' Ч'Г-
- Сельское население <Ы
н
ч
О
£3 И I. л Л гП
• а 43 е1 Т1!» **
■
0 2 4 в 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Возрастает
Рис. 2. Зависимость средних доз облучения щитовидной железы от возраста для городских и сельских жителей, за относительную единицу принята средняя доза у взрослых рассматриваемого НП.
На рис.2 показаны зависимости средних поглощенных доз в ЩЖ от возраста в сельских и городских населенных пунктах. Средняя доза в ЩЖ взрослых жителей принята за единицу. Возрастные соотношения дозы различаются у сельских и городских жителей: доза в ЩЖ детей до 1 года выше, чем доза взрослых, в селах в 6-7 раз, в городах в 12 раз . Приблизительно экспоненциальное уменьшение дозы в ЩЖ наблюдалось при увеличении возраста. Наблюдаемое различие возрастных зависимостей между городом и селом объясняется разным потреблением молока среди городских и сельских жителей, как это можно видеть по данным о среднем потреблении молока, приведенном в главе 2.
Для того, чтобы увеличить число использованных измерений для изучения статистических закономерностей, все индивидуальные значения дозы в НП, полученные из измерений ЩЖ, пересчитывали с использованием возрастных зависимостей дозы (рис. 2) на один референтный возраст - 3 года, и на одинаковые -«стандартные» условия по датам начала выпаса и прекращения потребления местного молока в разных НП. Рассчитанные по результатам измерений стандартные дозы использовали для исследования корреляции «измеренных» доз с концентрацией 1311 в молоке в НП и с загрязнением территории НП 137Сб.
Все измерения концентрации 1311 в молоке пересчитывали на одну дату - 8 мая по периоду полуочищения молока, Тт, определенному по динамике измеренной концентрации 1311 в молоке, и затем усредняли по населенным пунктам. Для исследования корреляции дозы в ЩЖ с концентрацией 1311 в молоке использовали лишь те НП, в которых было сделано не менее 10 измерений. По результатам измерений содержания 1311 в ЩЖ жителей и измерений концентраций 13 ]1 в молоке получено уравнение линейной регрессии стандартной дозы от референтной концентрации 1311 в молоке, Стг:
где: Ъ = (10.5 ± 0.7) мГр-л/кБк для сельских населенных пунктов, городов и 111 Г.
При отсутствии измерений молока в НП референтная концентрация 1311 в молоке определялась в зависимости от загрязнения территории НП цезием-137, СТ|37 согласно уравнению:
Уравнения такого вида были получены по результатам независимых измерений молока в каждой из четырех рассматриваемых областей.
На рис. 3 показана зависимость референтной концентрации 1311 в молоке от плотности загрязнения почвы '"Се для Тульской области. Значения параметров г, т и ъ для сельских населенных пунктов в четырех наиболее загрязненных областей России областях, представлены в таблице 3. Уравнение (5) справедливо при аш меньше 500 кБк/м2. Для городских НП референтную концентрацию 1311 в молоке рассчитывали как среднее значение референтной концентрации молока из сел окружающей сельской местности (например района для районного центра), которое берется с коэффициентом 0.75 :.
Е>а,=Ь-Сгт ,мГр,
(4)
Сгт=(г + т-ат)-(1-е]
,1п2(«г,37-2)/гч
', кБк/л,
(5)
£
45
40
35 30 25 20 15 10 5 0
Уу
• 11
■ \у <4.
■ У
У /
ш^ 1
£ и
£
¿г- 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 5СЙ
137 7
Сз в почве, кБк/м
Рис 3. Зависимость референтной концентрации 1311 в молоке от загрязнения
почвы шСв, в Тульской области.
Таблица 3.
Период снижения концентрации 13 ]1 в молоке Тт и значения параметров г, от и г из уравнения (5) для сельских населенных пунктов четырех наиболее загрязненных областей России.
Область Тт) сут. г, кБк/л т, м2 /л г, кБк/м2
Брянская 4.2+0.3 10.0±1.1 0.090+0.008 3.2
Тульская 3.9+0.2 4.0±0.3 0.092+0.004 5.0
Калужская 4.0+0.3 4.5+0.5 0.090±0.006 5.0
Орловская 4.2+0.2 2.5±0.7 0.085±0.010 3.6
Зависимость стандартной дозы в щитовидной железе жителей от референтной концентрации 1311 в пробах молока в этих же НП на 08.05.86, показана на рис. 4. Каждая точка представляет результаты измерений для одного НП. Для построения графика использованы данные для 43 НП Калужской области, в которых число измерений 1311 в ЩЖ было не меньше 30, 17 НП Брянской области и 5 НП Тульской области, в которых число измерений было не меньше 20.
1400
<Ó 1200
го ©
§ 1000
,5 800
0
600 § 400
3" 200 (я
« О
g 0 10 20 30 40 50 60 70 80
1=1 1311 е молоке на G8.05.86, кБк/кг
Рис. 4. Зависимость стандартной дозы в щитовидной железе сельских жителей от референтной концентрации 1311 в молоке на 08.05.1986 на основе данных по Брянской, Тульской и Калужской областей.
Для наиболее загрязненных сел западных районов Брянской области, где загрязнение территории 137Cs выше 500 кБк/м2, для реконструкции дозы использована эмпирическая зависимость стандартной дозы в НП от плотности загрязнения почвы 37Cs[3, 7]:
5000 4600 4000 t 3500 g 3000 I 2500 | 2000 « 1500
1 особое
0
О t000 2000 3Q00 4000 SOQO wCs в почве, кБк/м2
1 R= =0,83 '1 '" —I—
■ ""ж é ■ Тт
i * % - ж
■
,п ,
I, _ г- i
1,
Рис.5. Зависимость стандартной дозы в ЩЖ жителей НП от плотности загрязнения почвы 137Сз.
Экспериментальные данные на рис. 5 аппроксимируются линейной зависимостью:
D* =д + h- о-137, мГр, (6)
где: g = (220 ± 70) мГр;
h = (0.75 ± 0.08) мГр;м2/кБк
График зависимости стандартной дозы в НП от плотности загрязнения почвы 13 Cs приведен на рис. 5.
Особыми вопросами дозиметрии радионуклидов йода являются оценка дозы в ЩЖ плода вследствие поступления I3II в организм матери и оценка дозы в ЩЖ новорожденных, питавшихся материнским молоком. Обе эти задачи решались путем сравнения доз в ЩЖ ребенка и матери.
Одновременные измерения 13,1 в ЩЖ 12 женщин с младенцами, получивших внутреннее загрязнение радиоактивным йодом вследствие радиоактивного загрязнения местности, в которой они проживали, дали возможность получить достоверные корреляции (коэффициенты корреляции 0.93, 0.97) активностей и доз излучения 1 'i в ЩЖ матери и младенца:
g=(0.23 ±0.02) • G; кБк (7)
h = (3.5±0.02)-Н, мГр ' (8)
где: gaG- активность 1311 в ЩЖ младенца и матери, кБк;
А и Я - поглощенная доза в ЩЖ младенца и матери, Гр.
Для расчета дозы в ЩЖ плода использована модель метаболизма радиойода в организме матери и плода из работы [Johnson, J.R., 1982], которая была применена для пролонгированного поступления 1311 в организм матери в соответствии с функцией поступления, показанной на рис. 2. Отношение поглощенной дозы в ЩЖ плода к дозе в ЩЖ матери в зависимости от срока беременности на день аварии - 26.04.1986 представлен на рис. 6 для случая отсутствия защитных мероприятий. Наибольшая доза в ЩЖ плода, примерно вдвое большая чем у матери, формировалась при сроке беременности 100-140 сут. на день радиоактивного загрязнения местности. Если авария произошла в последний месяц беременности, то к дозе облучения ЩЖ за счет плацентарного перехода 1311 из организма матери во внутриутробном периоде, добавляется облучение из-за поступления активности с материнским молоком после рождения. В этом случае кривая 1 соответствует только внутриутробному поступлению 1311, кривая 2-е добавкой, полученной с молоком матери.
2,5-
2
ТЗ 0,«-
1
0,0-
60 100 150 200 260 300
Возраст плода, дней
Рис.6. Отношение дозы облучения ЩЖ плода ш1, поступившим из организма матери, к дозе в ЩЖ матери в зависимости от срока беременности на день радиоактивного загрязнения местности.
Описанные методы реконструкции средней дозы в ЩЖ жителей легли в основу официально утвержденной Минздравом России методики реконструкции доз в ЩЖ от радиоизотопов йода для жителей НП России, загрязненных радиоактивными выпадениями [МУ 2.6.1.1000-00, 2000], а затем использовались для расчета средних доз в шести возрастных группах жителей, проживавших в 1986 г. в НП, загрязненных выше 37 кБк/м2 по 137Сз в четырех наиболее загрязненных областях России. Для НП, включенных в «Перечень населенных пунктов, находящихся в границах зон радиоактивного загрязнения вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС", утвержденный постановлением Правительства от 18.12.1997 средние дозы изданы в виде справочника: «Средние дозы облучения щитовидной железы жителей разного возраста, проживавших в 1986 г. в населенных пунктах Брянской, Тульской, Орловской и Калужской областей, загрязненных радионуклидами вследствие аварии на Чернобыльской АЭС» [2002].
При расчете средних доз в НП использовали следующие приоритеты:
1. Среднюю дозу в возрастной группе вычисляли по результатам прямых измерений 1311 в ЩЖ жителей, если число измерений в этой группе было не менее 5 для сельских НП и не менее 10 для городских НП;
2. При наличии измерений 1311 в ЩЖ жителей в одних возрастных группах и отсутствии в других, среднюю дозу в последних оценивали с использованием возрастных соотношений средних доз для сельских и городских НП.
3. При отсутствии измерений Ш1 в ЩЖ жителей в мае-июне 1986 г. среднюю дозу в ЩЖ оценивали по регрессионным уравнениям, связывающим стандартную дозу с концентрацией 1311 в молоке в НП, пересчитанной на референтную дату 08.05.1986. При отсутствии измерений молока референтная
концентрация 1311 в молоке определялась в зависимости от загрязнения территории НП '"Се, аш согласно уравнению (17).
4. Для наиболее загрязненных сел западных районов Брянской области, где загрязнение территории 137Сз выше 500 кБк/м2, для реконструкции дозы, использована эмпирическая зависимость стандартной дозы в НП от плотности загрязнения почвы 37Сб (20).
В таблице 4 показано распределение НП, в которых загрязнение территории в 1986 году превышало 37 кБк/м2 (1 Ки/км2) по уровням средних доз облучения ЩЖ жителей шести возрастных групп из Брянской, Тульской, Орловской областей.
Жители западных районов Брянской области получили наибольшие дозы облучения ЩЖ. Индивидуальные дозы у детей достигали 10 Гр, а средние в возрастной группе в некоторых НП превышали 2.5 Гр. Из данных таблицы 4 видно, что в Брянской области практически все дети младше 8 лет из НП с загрязнением 13 Сб выше 37 кБк/м получили дозы больше 0.05 Гр. В Тульской и Орловской областях также большинство детей дошкольного возраста получили дозы, превышающие 0.05 Гр. Дозу облучения ЩЖ радиоизотопами йода выше 50 мГр по всем четырем областям получили около 450 тысяч человек, из них около 350 тысяч - жители Брянской области.
Величина погрешности средней дозы в данном населенном пункте обусловлена примененным методом реконструкции, а нередко и величиной дозы. Так, если в данном НП в мае-июне 1986 г. была измерена активность 13'I в ЩЖ у группы жителей, то важными источниками неопределенности являются статистическая погрешность результатов отдельных измерений и ограниченность выборки. Чем позже после радиоактивных выпадений выполнены измерения, и чем ближе активность к фоновой, тем больше статистическая погрешность результатов измерений и дозовых оценок. Для типичных НП четырех наиболее загрязненных областей России, где были выполнены индивидуальные измерения активности 13 'I в ЩЖ жителей, геометрическое стандартное отклонение средней дозы оценено в диапазоне от 1.4 до 2.0.
При реконструкции средней дозы в ЩЖ жителей населенного пункта по данным измерений концентрации 13'I в пробах молока местного производства погрешность оценки средней дозы определяется как статистической погрешностью измерений и ограниченной численностью выборки, так и неопределенностью параметров регрессионного уравнения, связывающего среднюю дозу в ЩЖ со средней концентрацией 1311 в молоке. Для типичных НП наиболее загрязненных областей России, где были выполнены измерения концентрации 1311 в пробах молока местного производства и индивидуальные измерения активности 1311 в ЩЖ жителей, стандартное геометрическое отклонение средней дозы при данной концентрации 131 в молоке оценено в диапазоне от 1.7 до 2.5 в ареалах, загрязненных 137Сз в диапазоне от 37 до 500
кБк/м2. При низком уровне радиоактивного загрязнения относительная погрешность полученных оценок дозы выше, чем при высоком загрязнении.
Таблица 4.
Распределение населенных пунктов трех областей, загрязненных выше 37 кБк/м2, по уровням средних доз облучения ЩЖ жителей разного возраста.
Диапазон доз, мГр Возрастные группы, лет
<1 1-2 3-7 8-12 13-17 £18
Брянская область (1106 НП)
0-50 - - 1 42 152 462
50 - 200 52 243 695 842 824 571
200 - 500 686 589 301 205 117 67
500- 1000 217 198 96 15 12 6
1000-2500 139 71 13 2 1 -
>2500 12 5 - - - -
Тульская область (1502 НП)
0-50 60 296 990 1345 1451 1490
50 - 200 1331 1166 512 157 51 12
200 - 500 111 40 - - - -
500 - 1000 - - - - - -
Орловская область (1089 НП)
0-50 3 93 522 984 1067 1086
50 - 200 1014 981 567 105 22 3
200 - 500 72 15 - - - -
500- 1000 - - - - - -
Наконец, при отсутствии в данном НП результатов измерений активности 1311 в ЩЖ жителей и концентрации 1311 в пробах молока местного производства, погрешность оценки средней дозы определяется как статистической погрешностью определения среднего уровня загрязнения почвы в НП '"Ся, так и неопределенностью параметров регрессионных уравнений, связывающих среднюю стандартную дозу в ЩЖ с загрязнением почвы в НП '"Се. Регрессионный анализ для типичных НП четырех наиболее загрязненных областей России, где были выполнены измерения активности '"Се в почве и индивидуальные измерения активности 131 в ЩЖ жителей, оценивает геометрическое стандартное отклонение средней дозы при данной активности 13'Сб в почве в диапазоне от 2.0 до 3.0 в ареалах, загрязненных цезием-137 выше 37 кБк/м2.
Рассчитанные средневозрастные дозы в ЩЖ жителей НП были использованы при выполнении распоряжения Правительства РФ от 13 ноября 2001 г. № 1499-р по определению накопленных эффективных доз облучения за
1986-2001 годы, включая дозы облучения щитовидной железы, у жителей населенных пунктов, отнесенных к зонам радиоактивного загрязнения вследствие аварии на Чернобыльской АЭС. Вклад средней эквивалентной дозы в ЩЖ у j-ой возрастной группы от инкорпорированных радионуклидов йода,
D'», в эффективную дозу у этой группы определяют умножением D'h в группе на взвешивающий тканевый множитель, равный 0.05 Зв/Гр со взвешиванием средней дозы в ЩЖ у шести возрастных групп жителей по их численности :
=0,05 .¿Wj -D(h
y=1 , мГр (9)
где: wj , отн.ед., - доля жителей данного населенного пункта в j-ой возрастной группе.
Эффективные накопленные дозы опубликованы в виде справочника: «Средние эффективные накопленные за 1986-2000 гг. дозы облучения жителей разного возраста, проживавших в 1986 г. в населенных пунктах Брянской, Тульской, Орловской и Калужской областей, загрязненных радионуклидами вследствие аварии на Чернобыльской АЭС» [2001].
Разработанная методика оценки средних доз облучения ЩЖ радиоизотопами йода и рассчитанные оценки средних доз для наиболее загрязненных НП в четырех областях позволила оценить коллективные дозы облучения ЩЖ (КДЩЖ) для населения загрязненных территорий Российской Федерации. Для расчетов КДЩЖ использована возрастная структура населения загрязненных областей согласно переписи 1989 г.
Загрязнение НП I37Cs, для которых отсутствуют данные Роскомгидромета, оценивалось по ГИС технологии на основе картографического материала, приведенного в «Атлас радиоактивного загрязнения Европейской части России, Белоруссии и Украины» [1998].
КДЩЖ населения 15 областей России, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на ЧАЭС, с населением 24 млн. человек оценивается в 210 000 чел-Гр. В четырех наиболее загрязненных областях с населением 5.3 млн. человек сформировалось примерно половина суммарной коллективной дозы. КДЩЖ для населения Брянской области оценивается в 60 тыс. чел-Гр, в Тульской области - 20 тыс. челТр, в Орловской области - 13 тыс. челТр, в Калужской области - 3.5 тыс. чел-Гр. Погрешность значений КД оценивается в пределах 20%.
Коллективная доза, в среднем, на 60% реализовалась у городских жителей, и 40% -у сельских жителей. В тоже время средние дозы у городского населения примерно в 1.5 раза ниже, чем у сельских жителей. Около половины всей коллективной дозы в Брянской области приходится на 270 тысяч жителей, проживающих в шести наиболее загрязненных районах. Такое распределение коллективной дозы объясняет почему в относительно малозагрязненных
районах Брянской области обнаружено значительное количество раков щитовидной железы у детей как в сильно загрязненных районах.
Оценка вклада короткоживущих радионуклидов йода в дозу облучения щитовидной железы
Вопрос о вкладе излучения короткоживущих радиоизотопов йода (1331, 1321 с предшественником Те) в суммарную дозу облучения ЩЖ жителей ближайших к месту аварии и отдаленных районов очень актуален, дискуссионен и обусловлен, в первую очередь, многократным возрастанием заболеваемости раком ЩЖ у детей и подростков южных районов Гомельской области, подвергшихся наибольшему радиоактивному загрязнению от первого выброса радиоактивности во время взрыва. Предполагается, что биологическая эффективность короткоживущих изотопов йода в несколько раз превышает таковую от 1311, поэтому оценка дозы от короткоживущих изотопов йода чрезвычайно важна для эпидемиологических исследований.
В настоящей работе оценки вкладов излучения 13'I (Т1/2=8.04 сут), 1321 (Т,д=2.3 час), 1331 (Т,д=20.8 час) в дозу облучения ЩЖ человека сделаны на основе уникальных спектрометрических измерений содержания этих нуклидов в ЩЖ жителей города Припяти, эвакуированных через 1.5 суток после аварии и измеренных 30 апреля-4 мая 1986 года в г. Ленинграде. Сотрудники НИИРГ проводили измерения содержания 1311 в ЩЖ обследуемых с помощью одноканального сцинтилляционного спектрометра 11оЬо1:гоп-20026 и их опрос о поведении с момента аварии до прибытия в Ленинград. Эти измерения легли в основу экспресс расчета доз на щитовидную железу. Одновременно сотрудники ИПМГ под руководством А.Н.Ковтуна производили измерения ЩЖ и легких у тех же людей сцинтилляционным спектрометром с многоканальным анализатором. Результаты спектрометрических измерений были обработаны и проанализированы лишь через 15 лет спустя Г.Н.Кайдановским. Методика и оценки доз от короткоживущих радионуклидов йода для эвакуированных жителей г. Припяти выполнены автором.
Всего было измерено 65 человек, из них - 18 человек были моложе 18 лет, 33 человека были измерены повторно с интервалом 36-57 часов, расшифровке подверглись 313 спектра, записанных на магнитном и бумажном носителях.
Содержание 13 'I в ЩЖ жителей Припяти определено для 62 человек в диапазоне от <1 кБк до 244 кБк и с относительной ошибкой в пределах 30%. Активность 1331 определялась для 33 человек с повторными измерениями. Из них только для шести получены статистически достоверные результаты (с 95% доверительной вероятностью) в диапазоне 1.3-5.2 кэВ. Для остальных 27 человек активности были ниже МДА, которая определена от 0.6 до 4 кБк для разных лиц. В этом случае применялся односторонний критерий статистической обработки данных.
132Те в легких достоверно определен для 56 человек и для 8 человек - ниже МДА (0.4-0.8 кБк для разных лиц). Измеренная активность лежала в пределах
от менее 0.4 до 73 кБк. Активность Ш1 в ЩЖ определена у 52 человек в диапазоне от менее 1 кБк до 17 кБк. Для 32 человек измерения были статистически достоверны, для 20 - ниже МДА. Измеренный Ш1 в ЩЖ обязан своим происхождением распаду 132Те в легких, поэтому их количества взаимосвязаны. Среднее отношение содержания 1321 в ЩЖ к активности 132Те в легких составило 0.20±0.03 со стандартным отклонением 0.14 и разбросом индивидуальных значений от 0.07 до 0.6.
Основываясь на результатах измерений содержания перечисленных нуклидов в ЩЖ и легких, были оценены дозы излучения ш1, I, ,331 в ЩЖ эвакуированных жителей Припяти. 75% обследованных людей принимали препараты стабильного йода через 7-33 часов после аварии до эвакуации. Учитывая блокаду поступления радиоактивного йода в ЩЖ, вызванную приемом препаратов стабильного йода, поглощенная в ЩЖ доза, Dk(A), для человека в возрасте А от ¿-того радионуклида йода вычислялась следующим образом:
г,
DM) = dk(A> \ikit,Ayb{t-tb)-dt, мГр, (10)
о
где: dk(A) , мГр/кБк, - дозовый коэффициент для ингаляции ¿-го радиоизотопа йода человеком возрастал [ICRP, pub. 71,1995];
it(A,t), кБк/час, - функция поступления ¿-го радиоизотопа йода в организм человека возрастав ;
te, час, - время от начала аварии до момента эвакуации; как правило, 3638 часов;
b(t-th), отн.ед., - функция блокады ЩЖ после приема препаратов стабильного йода в момент %
Функция поступления пропорциональна концентрации /-го радионуклида в воздухе города, C,(t), кБк/м3, и скорости дыхания человека в возрасте A, V(A), м3/час:
i,(t) = C,(t)- V(A)) = ik(0,A)-ck(t)-v(t,A) = ik(0,A)-cpk(t,A), кБк/час (11) где: ik(0,A), кБк/час, - скорость ингаляционного поступления ¿-ого радионуклида человеку в возрасте А в начальный момент аварии
ck(t) и v(t,A), отн.ед., - относительная концентрация k-ого радионуклида в воздухе и скорость дыхания человека в возрасте А соответственно
(pk(t,A)= Ck(t)-v(t,A), отн.ед., - функция относительной скорости поступления ¿-ого радионуклида человеку в возрасте А.
Основываясь на литературных данных об изменении мощности дозы в воздухе, [Likhtarev I.A., Chumak V.V., Repin V.S, 1994], можно приблизительно описать динамику концентрации радионуклидов в воздухе следующим образом. С момента взрыва реактора в 1 час 26 мин 26 апреля, и в течение 12-20 часов в разных районах города мощность дозы в воздухе была примерно постоянной, после чего начала линейно возрастать. Этот рост мощности дозы, не прекратившийся до момента эвакуации (14-17 часов 27 апреля), может быть аппроксимирован линейной функцией:
С 131(0 = I, для 0<±й2 (12)
сш(0 "1+1.3-0-^, для СЧ2
где ^ « 15 ч после момента аварии - среднее время, когда началось возрастание мощности дозы в воздухе.
Кроме этого в расчете дозы учтено, что скорость дыхания спящего взрослого человека примерно в три раза меньше, чем во время бодрствования и выполнения легкой физической работы. Вид функций поступления в каждый временной интервал показан в таблице 5. При вычислении индивидуальной дозы в ЩЖ границы временных интервалов уточняются для каждого человека в соответствии с данными опроса.
Таблица 5.
Параметры функции поступления радионуклидов йода в организм жителей
г.Припяти.
Номер временного интервала Временной интервал, час. Функция поступления* Комментарий
1 0-7 <Р1(0= о.з Период сна, стабильная концентрация в воздухе
2 7-15 <Р2&= 1 Период бодрствования, стабильная концентрация в воздухе
3 15-22 <р3(0=1 +1.3-0-12) Период бодрствования, возрастание концентрации в воздухе
4 22-30 <Р40=0.З-(1+1.З-0-12)) Период сна, возрастание концентрации в воздухе
5 30-39 Период бодрствования, возрастание концентрации в воздухе, эвакуация
1, час-время после аварии; 12, час -время после начала возрастания концентрации радионуклидов в воздухе
Для людей, принимавших препараты стабильного йода, вводился дополнительный временной интервал, который начинался с момента приема таблетки йодистого калия,
Математическое описание функции блокады подобрано на основании данных исследования йодной блокады на людях из работы [Ильин Л.А. и др., 1972]. При приеме 100 мг йодида (130 мг препарата К1) блокада органического связывания радиоактивного йода в ЩЖ моделируется эмпирическим выражением:
b(t) = 0.03 + 0.97-(l- exp(- 0.12 (tb-1))), для t < tb ; (13)
1.06-exp(-0.03-(/-rt)) >
1.06+exp(-0.03 • (f - i4 )) В соответствии с принятой моделью ингаляционного поступления радионуклидов вычисляли их поступление и удержание в ЩЖ до момента измерения tm , когда в ЩЖ измерена активность Ш1 или l33I , Gk(tJ. Тогда неизвестный параметр функции поступления ik(A,0) определяется из уравнения:
it(0,A)=Gk(tm)■ exp(hQ.-tJTk)/(£„■ 'fait,А)■ exp(W2-t/Tm)-b(t-th)-R(tm-t;A)-dt), кБк/час, (14)
0
где: Gk (itj , кБк, - измеренная активность 131I или I33I в ЩЖ в момент tm, час; <Pin(t,A), отн.ед., - функция поступления I3II, согласно (20) и таблице 5; 7ь час, - период полураспада к-го изотопа йода;
eh, отн.ед., - доля поступившего с воздухом радионуклида, всосавшаяся в кровь; для смеси радиоизотопа йода в элементарной, органически связанной и аэрозольной (с АМАД в 1 цм) формах в равных количествах и быстрым всасыванием в дыхательной системе о, = 0.66 [ICRP, pub. 71, 1995]
R(t,A) = 0.3- exp(-ln2-t/T(A)), отн.ед., функция удержания йода в ЩЖ, где Т(А) биологический полупериод выведения йода из ЩЖ [ICRP, pub. 67, 1993]
Определив параметр ik(A, 0) доза в ЩЖ от 1311 или ,331 определяется согласно уравнению(Ю).
Оценка дозы излучения Ш1 в ЩЖ основывается на двух измерениях человека: содержания в ЩЖ и 132Те в легких . Оценка дозы облучения ЩЖ 1321 производилась отдельно для трех источников его поступления в ЩЖ: 1) от 1321, получившегося в результате радиоактивного распада 132Те в легких; 2) от ингаляционного поступления 1321 выброшенного в атмосферу во время аварии; 3) от ингаляционного поступления 1 21, образовавшегося в воздухе из 132Те выброшенного в атмосферу во время взрыва.
При расчете первой составляющей аналогично предыдущему описанию вычисляется неизвестный параметр функции поступления
132Те в начальный
момент времени, 1Те(0), затем рассчитывается изменение содержания радионуклида в легких от времени:
1тА0 = Ш- /йи(г)'ехР(-1п2• г(1 /ТШТе-l/rB1))-é(f-/t).^(/-r). А, кБк, (15)
о
где Т]/2Де и Toi, сут,- периоды полураспада 132Те и 13,1 соответственно.
Содержание 1321 в ЩЖ рассчитывается умножением активности 132Те в легких на 0.2:
G,32(t)~0.2-LTe(t),KBK (16)
Доза изучения I32I в ЩЖ вычисляется интегрированием функции содержания 131 в ЩЖ от момента аварии до полного распада радионуклида следующим образом:
» се
A3J=0.576-S£E,32(i<)-jGI32(O-«if = 0.115-SE£I3J(^!)-jzft(O-df)Mrp, (17)
о о
где: SEE(A), МэВ/(г распад), - удельная эффективная энергия для возраста А. Значение SEE для взрослых взято из 30 публ. МКРЗ [1979], а для детей рассчитано исходя из значения SEE для взрослых и величин дозовых коэффициентов из публ. 56 МКРЗ [1989]. Числовой коэффициент 0.576 переводят Гр в мГр, Бк в кБк, секунды в часы
Дозу от ингаляционного поступления 1321 из атмосферы рассчитывали используя оценки соотношений радионуклидов в первом выбросе: mi/13Ii = 1.4; i32Te/i3ij = 0 9 ркддр ООН, 2000; Muck С.,et al., 2002]. Далее использовали полученные ранее индивидуальные значения скорости поступления 1311 в нулевой момент времени, i13I(0), кБк/час и рассчитывали дозы от этой компоненты поступления 1321 по формуле (10) в соответствии с функцией поступления из таблицы 5 и поправкой на радиоактивный распад 1321.
Дозы от 1311 оценены для 62 человек в диапазоне от 6 до 904 мГр, составили в среднем 110 ± 20 мГр.
Поведение людей в условиях радиационной аварии существенно отразилось на величине полученной дозы. Прием препаратов стабильного йода снизил полученную ингаляционную дозу от !311 примерно в 6 раз. Самый ранний прием препаратов стабильного йода отмечен через 6-7 часов после аварии. Преимущественное нахождение в закрытом помещении без специальных мер изоляции помещения от внешней среды, снижало дозу примерно в 2 раза по сравнению с нахождением вне здания. Комбинация этих двух защитных мер приводила к 10-12-кратному снижению дозы.
Оценка доз от 1331 лежит в пределах от менее 5 мГр до 170 мГр. Для 22 человек с надежной статистикой измерений среднее отношение доз от 1331 и от 1311 оценивается как 0.3 со стандартным отклонением 0.5. Для 8 человек, которые не принимали стабильный йод, вклад в дозу составил 0.10±0.025 от дозы 1311. Для тех, кто принимал стабильный йод - 0.60±0.15.
Дозы излучения 1321 в ЩЖ вычислены для 64 человек в диапазоне от менее 1 мГр до 240 мГр. Основной вклад в дозу внес 1321, образующийся в легких из 132Те, - 94% с разбросом от 60% до 99%. Доза от ингаляции 1321, непосредственно выброшенного из реактора, составляла менее 1% от суммарной дозы. Доза от ингаляции 1321, образовывавшегося из 132Те в воздухе, в среднем составила 6% с разбросом значений от 1% до 39%.
Результаты измерений людей позволяют заключить, что блокада стабильным йодом более эффективно снижает дозу от I и I чем от Поэтому доля 1321 в суммарной дозе в ЩЖ для людей, не принимавших стабильный йод, составила 0.13±0.02, а для тех, кто принимал - 0.9+0.1. Последнее значение существенно зависело от эффекта блокады.
Вклад короткоживущих изотопов йода в суммарную дозу облучения ЩЖ в среднем составил около 30% для людей, не принимавших стабильный йод, и около 60% для принимавших.
Полученные оценки дают основание заключить, что вклад короткоживущих изотопов йода в суммарную дозу облучения ЩЖ у жителей ближней и дальней зоны, не выезжавших с загрязненной территории, не применявших блокаду стабильным йодом и употреблявших молоко вряд ли превышал 1% от сформированной 1311.
Медицинские последствия Чернобыльской аварии для населения
По прошествии 15 лет после аварии на ЧАЭС повышение заболеваемости раком ЩЖ среди населения признано мировым научным сообществом единственным последствием для здоровья населения, подвергшегося воздействию радиоактивных выпадений Чернобыльской аварии [НКДАР ООН, 2000]. В настоящей работе анализируется заболеваемость раком ЩЖ (по официальным данным Брянского областного онкологического диспансера (БООД)) в сопоставлении с полученными дозами облучения ЩЖ жителей Брянской области, наиболее пострадавшей вследствие аварии на ЧАЭС. Минимальный латентный период развития радиогенных раков ЩЖ составляет 4-5 лет. Исходя из этого, уровень заболеваемости раком ЩЖ в первые четыре года после аварии в 1986-1989 можно рассматривать как спонтанный уровень, характерный для того периода времени, и уровня скрининга заболеваний ЩЖ, который установился на территориях, подвергшихся радиоактивным выпадениям. Возрастная структура заболеваемости периода 1986-1989 не отличается существенно от заболеваемости в других регионах по возрастным соотношениям, но превосходит средние уровни заболеваемости по стране примерно в три раза [В.А.Чиссов и В.В.Старинский, 2000; Мерабишвили В.М. и др., 1996].
Анализ динамики и половозрастной структуры заболеваемости раком ЩЖ выполнен на основе на основе данных БООД за 1980-2001 гг. для населения Брянской области в целом. Так как рак ЩЖ довольно редкое заболевание, заболеваемость населения анализировалась за 3-летние периоды: 1987-1989, 1994-1996 и 1999-2001 гг. Спонтанная заболеваемость 1987-1989 гг. и более раннего периода характеризуется крайне низкой заболеваемостью среди детей моложе 10 лет: за 10-летний период с 1980 по 1989 г. диагностирован лишь 1 случай рака ЩЖ у ребенка 7 лет в Брянской области. В возрасте 10-19 лет заболеваемость составляла менее 1 случая на 100 000 населения в возрастной группе.
В 1994-1995 гг. значительно возросло число заболеваний среди лиц молодого возраста - от 10 до 24 лет, диагностированы заболевания раком ЩЖ у девочек в возрастной группе 5-9 лет. В 2000-2001 гг. пик заболеваний переместился с возрастной группы 10-14 лет на группу 15-19 лет, то есть максимальное увеличение заболеваемости сопровождало ту возрастную группу, которым было меньше 5 лет в 1986 году. Заболеваемость раком ЩЖ у женщин
в 7 раз превышала заболеваемость среди мужчин в первые годы после аварии, в 1999-2001 гг. число раков у женщин было примерно в 4.5 раза выше, чем у мужчин. То есть число заболеваний раком ЩЖ у мужчин возрастала быстрее чем у женщин в послеаварийные годы.
Наблюдаемая динамика заболеваемости раком ЩЖ предположительно является суммой спонтанной заболеваемости плюс дополнительная заболеваемость, вызванная облучением ЩЖ. Для того, чтобы выявить заболеваемость, связанную с облучением, оценена ожидаемая спонтанная заболеваемость за каждый год наблюдения послеаварийного периода. Для этого использованы следующие данные:
• возрастная структура населения Брянской области по данным переписи 1989г.;
• поло-возрастная структура заболеваемости раком ЩЖ в области, оцененная по официальным данным БООД за 1987-1989 гг., принята в качестве спонтанного уровня заболеваемости в Брянской области в эти годы;
• поло-возрастная структура смертности населения, которая была получена по данным ЗАГС'ов в 5 районах Брянской области в 1987 г.;
• ежегодный прирост онкологической заболеваемости, который наблюдается во всем мире по многим нозологическим формам рака, в том числе и по ракам ЩЖ [В.А.Чиссов и В.В.Старинский, 2000; Мерабишвили В.М. и др., 1996; Со1оппа М., й а1., 2002], оценивается грубым показателем прироста заболеваемости 7.4% в год, который оценен по данным работы [В.А.Чиссов и В.В.Старинский, 2000];
На основе этих данных, в предположении, что все параметры сохраняются постоянными на весь период наблюдения, была рассчитана ожидаемая спонтанная заболеваемость раком ЩЖ. В таблице 6 показана наблюдаемая и расчетная ожидаемая заболеваемость и их разность для возрастной группы 0-17 лет на момент аварии и для взрослых - старше 17 лет за период 1991-2001 гг., то есть после прошествия минимального латентного периода возникновения радиогенных раков ЩЖ. 95%-ный доверительный интервал, показанный в скобках, рассчитывался на основе статистики Пуассона.
Согласно выполненным расчетам (таблица 6), из наблюдаемого числа 215 раков ЩЖ, диагностированных в период 1991-2001 гг., среди лиц, которые были детьми и подростками 0-17 лет на момент аварии, к спонтанной заболеваемости можно отнести 71 случай с 95%-ым доверительным интервалом 55-86 случаев, то есть 33% (26%-40%) выявленной заболеваемости. Остальное увеличение заболеваемости раком ЩЖ у лиц моложе 18 лет на момент аварии определяется другими факторами, предположительно полученным радиационным воздействием. Для взрослого населения, рассмотренного как одна возрастная группа, не выявлено дополнительной заболеваемости раком ЩЖ, достоверно превышающей спонтанный уровень заболеваемости.
Оценим параметры, характеризующие превышение наблюдаемой заболеваемости над спонтанной и связь избыточной заболеваемости с полученной дозой, взяв за основу данные о заболеваемости за 1994-2001 гг.,
Таблица 6.
Наблюдаемая и ожидаемая заболеваемость раком ЩЖ
Год Дети 0-17 лет в период аварии Взрослые > 17 лет в период аварии 1
Наблюдаемая Ожидаемая Разница Наблюдаемая Ожидаемая Разница
1991 2 (-0.8; 4.8) 1.2 (0.9; 3.3) 1 (-3;4) 79 (62; 96) 84 (66; 102) -5 (-94; 84)
1992 6 (1.2; 10.8) 1.7 (-0.9; 4.3) 4 (-1; Ю) 88 (70; 106) 90 (71; 109) -2 (-91; 87)
I 1993 9 (3; 15) 2.3 (-0.7; 5.3) 7 (0; 13) 112 (91; 133) 96 (77; 115) 16 (-74; 106)
1 1994 22 (13; 31) 3.0 (-0.4; 6.4) 19 (9; 29) 100 (80; 120) 103 (83; 123) -3 (-93; 87)
1995 20 (11.2; 28.8) 3.8 (0.0; 7.6) 16 (7; 26) 122 (100; 144) 110 (89; 131) 12 (-78; 102)
1996 12 (5.2; 18.8) 5.1 1.6; 11.8) 7 (-1; 15) 99 (79; 119) 116 (85; 137) -17 (-107; 125)
1997 21 (12; 30) 6.7 (2.8; 14.2) 14 (4; 25) 117 (96; 138) 124 (102; 146) -7 I (-97; 83)
1998 20 (11-2;28.8) 8.5 (4.7; 15.5) 12 (1S22) 106 (86; 126) 132 (110; 155) -26 (-116; 64)
1999 32 (21; 43) 10.4 4.1:16.7) 22 (9; 34) 166 (141; 191) 140 (117; 163) 26 (-65; 117)
| 2000 36 (24; 48) 12.5 (5.6; 19.4) 24 (10; 37) 167 (142; 192) 148 (124; 172) 19 (-72; 110)
I 2001 35 (23.4; 46.6) 15.8 (8.0; 23.6) 19 (5; 33) 169 (144; 194) 157 (132; 192) 12 (-79; 103)
Всего 215 (186; 244) 71 (55; 87) 144 (111-177) 1325 (1254; 1396) 1300 (1229; 1371) 25 (-75; 125)
В Чернобыльской ситуации ЩЖ жителей кроме радиационного воздействия от 1311, продолжавшегося около 1.5 мес; получала длительное многолетнее внешнее и внутреннее облучение за счет равномерно распределенного в теле человека радиоцезия, который необходимо учесть при оценке рисков дополнительной заболеваемости ЩЖ.
В таблице 7 для четырех возрастных трупп детей и подростков и всей группы взрослых приведены значения наблюдаемой и заболеваемости, коллективные и средние дозы облучения ЩЖ за счет
ожидаемой ш1:
CD,
131 D,
и равномерного облучения тела внешним излучением и внутренним
за счет радионуклидов цезия CD,body, , а также результаты расчетов значений и доверительных интервалов стандартизированного отношения заболеваемости раком ЩЖ, SIR,, коэффициента дополнительного относительного риска постлучевой заболеваемости на единицу дозы, ERRD,
Коэффициент абсолютной дополнительной заболеваемости на единицу дозы •£4Л.параметров.
Как видно из таблицы 7, показатели относительной заболеваемости SIR и ERRD изменяются с возрастом, обнаруживая наибольшие значения в младшей возрастной группе, затем снижаются с увеличением возраста. Для группы взрослых старше 19 лет стандартизированная относительная заболеваемость, SIR, не отличается от ожидаемого уровня, хотя значение избыточного относительного риска, ERRD, показывает некоторое увеличение дополнительной заболеваемости: 0.6 (0.2-1.5) на 1 Гр облучения.
Таблица 7.
Наблюдаемые и ожидаемые раки ЩЖ за 1994-2001 гг в разных возрастных группах населения Брянской области (по возрасту на момент аварии) и расчетные коэффициенты дополнительного относительного и абсолютного риска.
Возраст, лет Население, тыс.чел Наблюдаемые раки ЩЖ Ожидаемые ракиЩЖ CD,131, тыс. чел.Гр А131, мГр CD,body ,тыс. чел.Гр мГр SIR ERRD, Гр"1 EAR, -Ю-4, (Чел Гр год)'1
0-4 106 63 (47-79) 4.4 (0.3-8.5) 19.0 180 0.46 4.3 14.3 (5.8-33) 73 (21-255) 3.8 (1.6-8.7)
5-9 98 42 (29-55) 9 (3-15) 7.6 80 0.42 4.3 4.5 (1.7-11) 45 (15-132) 5.1 (2.3-12)
10-14 96 53 (39-67) 27 (16-37) 4.2 44 0.41 4.3 2.0 (0.8-4.7) 20 (7.6-52) 7.0 (2.9-17)
15-19 87 60 (45-75) 49 (35-62) 2.6 30 0.38 4.3 1.2 (0.5-2.9) 6.5 (2.3-18) 4.6 (1.7-12)
<20 вместе 387 218 (189-247) 89 (71-108) 33.4 86 1.7 4.3 2.4 (1.9-3.2) 16 (7; 37) 4.6 (2.0; 10)
<15 вместе 300 158 (133-183) 40 (28-53) 30.8 103 1.3 4.3 3.9 (2.7-5.6) 27 (1-65) 4.6 (2.0-10)
>=20 1048 1024 (961-1087) 1006 (925-1049) 27.1 26 4.5 4.3 1.0 (0.5-2.0) 0.56 (0.2-1.5) 0.7 (0.3-1.8)
Всего 1435 1242 1095 60.5 42 6.2 4.3 - - -
В отличие от относительного риска, коэффициент избыточного абсолютного риска не меняется существенно с возрастом. В четырех младших группах он варьирует от 3.8 до 7.0 составляя для группы 0-19 лет в целом 4.6 •10"4 (чел Гр год)'1 с 95%-ным доверительным интервалом (2-10). Для группы взрослых в целом EAR оценивается как 0.7 случая в год на 104 чел Гр облучения ЩЖ.
На рис. 7 показана зависимость суммарной дополнительной заболеваемости раком ЩЖ за 1994-2001 гг. у жителей 0-14 лет на момент аварии от коллективной дозы облучения ЩЖ в этой возрастной группе за счет всех источников излучения. За этот период в области диагностировано 158 раков ЩЖ для лиц 1971-1986 гг.рождения. Суммарная спонтанная
заболеваемость для возрастной группы 0-14 лет за этот период оценивается в 40 случаях. Территории выбраны путем объединения соседствующих друг с другом несколько районов, в которых средние дозы облучения ЩЖ жителей имели близкие значения.
КД в ЩЖ, тыс.чел.Гр)
Рис. 7. Число дополнительных раков в ЩЖ у жителей Брянской области в возрасте 0-14 лет на момент аварии, диагностированных за 1994-2001 гг., в зависимости от коллективной дозы облучения ЩЖ населения отдельных территорий
Линейная связь числа дополнительных раков ЩЖ (£?, - Q) с суммарной коллективной дозой облучения ЩЖ, КД, характеризуется коэффициентом корреляции 0.94 с доверительной вероятность р<0.01. Коэффициент пропорциональности равен:
а = (IQi-Q'J/КД = (3.62±0.23)-1(Г3 (случаевза 8лет)/(челГр) Отсюда коэффициент дополнительного абсолютного риска на единицу дозы получается делением на число лет наблюдений:
EAR = (4.5±0.3) 10"4, (чел-Гр-годУ1 (18)
Полученное значение превышает ту величину, которая использовалась для прогноза заболеваемости в 1987-1990 гг. в соответствии с публикациями [НКАДАР ООН, 1988; НКРЗ США публ. 80, 1985]., но практически совпадает со значением 4.4 10"4 (чел- Гр- год)"1, полученном в более поздней публикации, где обобщены эпидемиологические данные семи когортных исследований заболеваемости раком ЩЖ после внешнего рентгеновского и гамма облучения [Ron Е., et al., 1995]. Такое совпадение свидетельствует о том, что, согласно нашим исследованиям, эффективность излучения Ш1 в индукции раков ЩЖ в отдаленный период составляет 0.9-1.0 по отношению эффективности внешнего гамма и рентгеновского облучения. Использ^'^рлученные в данной
! С. Петербург '
09 300 "т___i
работе коэффициенты дополнительного абсолютного риска заболеваемости, в ближайшие 40 лет можно ожидать появления еще около 400-600 дополнительных заболеваний раком ЩЖ среди той части населения Брянской области, кто был в возрасте моложе 15 лет на момент аварии.
В заключительном разделе рассмотрены рекомендации по мониторингу и защите населения в случае крупной радиационной аварии с поступлением в окружающую среду радионуклидов йода. Они ориентированы на администрацию территорий, отдаленных от источника аварии, где нет постоянно действующего мониторинга радиационной обстановки. В качестве первейшей меры радиационного контроля рекомендована организация контроля гамма фона на всей подведомственной территории параллельно с определением радионуклидного состава выпадений. На основе этих данных и официальной информации из вышестоящих органов принимается экспертное коллегиальное решение о мерах защиты населения.
В период ингаляционной опасности первой мерой защиты является информирование населения через СМИ об аварии и рекомендация об укрытии в жилых и рабочих помещениях с изоляцией их от внешней среды. Одновременно с этим рассматривается вопрос о начале йодной профилактики. Обсуждены принципы принятия решения о мерах защиты населения для предотвращения превышения дозы облучения ЩЖ у детей 100 мГТ - значение которое рекомендовано НРБ-99 в качестве критерия принятия решения о начале йодной профилактики.
Сформулированы требования к проведению мониторинга продуктов питания, к измерениям содержаний радионуклидов йода в ЩЖ человека, к используемой для этих целей аппаратуре. В период «молочного» поступления радионуклидов защитные мероприятия должны быть направлены на прерывание поступления населению загрязненных продуктов, в первую очередь молока, организацию контроля и бракеража продуктов на производстве, изъятие из торговой сети загрязненной продукции, а также путем агитации населения через СМИ на необходимость отказа от потребления загрязненных молока, овощей, фруктов из личных хозяйств. Если авария произошла в вегетационный период, то эффективной мерой является прекращение выпаса молочного стада на загрязненном пастбище и обеспечение его чистыми кормами.
Выводы
В диссертационной работе решена крупная научная и практическая проблема оценки доз облучения ЩЖ населения России, подвергшегося воздействию радионуклидов йода в результате аварии на Чернобыльской АЭС. Радионуклиды йода создали наибольшие поглощенные дозы в ЩЖ жителей, но данных радиационного мониторинга в период мая-июня 1986 года было недостаточно для быстрого решения этой проблемы. Потребовался длительный период времени для сбора по крупицам сведений, необходимых для анализа и
расчета доз. На основе собранных и верифицированных данных разработана система реконструкции доз облучения ЩЖ у населения Российской Федерации, которая даёт возможность оценить радиационное воздействие радионуклидов йода на отдельных лиц, на население НП и региона в целом. В совокупности с данными о наблюдаемой заболеваемости раком ЩЖ облученного населения, полученные дозиметрические данные дают возможность оценить коэффициенты риска появления дополнительной онкологической заболеваемости ЩЖ на единицу дозы облучения.
В ходе работы получены следующие основные выводы и результаты:
1. Создан и верифицирован информационный банк экспериментальных и социально-демографических данных, необходимый для корректного научного решения задач оценки дозиметрических и медицинских последствий облучения радионуклидами йода населения пострадавшего от аварии на ЧАЭС.
2. Разработана и внедрена в практику система реконструкции индивидуальных, средних и коллективных доз облучения ЩЖ у населения Российской Федерации, подвергшегося воздействию радионуклидов йода вследствие аварии на Чернобыльской АЭС. В том числе:
• оригинальная методика определения активности ,311 в ЩЖ по результатам прямых измерений неспецифическим прибором СРП-68-01, широко использованными в ранний период после Чернобыльской аварии;
• новая модель поступления радиоактивного йода в организм жителей загрязненных территорий России и соответствующая методика оценки дозы в ЩЖ по результатам прямых измерений активности в ЩЖ.;
• оригинальная методика реконструкции средних доз в ЩЖ жителей загрязненных населенных пунктов на основе статистических связей «измеренных» средних доз в ЩЖ жителей с концентраций Ш1 в молоке и с плотностью загрязнения территорий долгоживущим радионуклидом цезием-137.
• оригинальная методика оценки дозы внутриутробного облучения ЩЖ плода 1311, основанная на камерных моделях транспорта радиойода в организме матери и плода, а также метод оценки дозы в ЩЖ новорожденных, питавшихся материнским молоком.
3. Установлено, что жители юго-западных районов Брянской области получили наиболее высокие дозы излучения 1311 в ЩЖ. Средние дозы облучения ЩЖ детей младшего возраста (до трех лет) примерно в 6-7 раз превосходили дозы взрослых в сельской местности и в 12-14 раз в городах. Индивидуальные дозы в ЩЖ у детей Красногорского района Брянской области доходили до 10 Гр, а средние для населенного пункта в возрастной группе меньше 3 лет - до 2.5 Гр. В 138 населенных пунктах Брянской области средние дозы излучения 1311 в ЩЖ детей младших возрастных групп превышали 1 Гр. В 471 населенных пункте Брянской области, 19 населенных пунктах Тульской области, четырех Орловской области, девяти Калужской
области жители некоторых возрастных групп (в основном - дети) получили средние дозы от 0.3 до 1 Гр.
»5» мл
4. По результатам спектрометрических измерений I, I и I в ЩЖ и Те в легких у жителей г. Припяти впервые экспериментально оценены вклады короткоживущих изотопов йода в дозу облучения ЩЖ при ингаляционном поступлении аварийной смеси радионуклидов и влияние на них приема препаратов стабильного йода:
• вклад Ш1 и Ш1 в суммарную дозу облучения ЩЖ от всех радионуклидов йода составил около 20% для людей, не принимавших препараты стабильного йода 26-27 апреля, и около 60% для принимавших стабильный йод;
• прием препаратов стабильного йода через 7-35 часов после аварии уменьшил ингаляционную дозу излучения Ш1 в ЩЖ примерно в шесть раз, а от 1321 в 1.5-2 раза; пребывание в закрытом помещении примерно вдвое снижало ингаляционную дозу от всех изотопов йода;
• полученные оценки вкладов короткоживущих изотопов йода в суммарную дозу облучения ЩЖ у жителей Припяти дают основание заключить, что для жителей Российских территорий, употреблявших молоко, вклад короткоживущих изотопов йода в суммарную дозу облучения ЩЖ был меньше 1%.
5. Оценены коллективные дозы облучения ЩЖ радиоизотопами йода для населения 15 областей Европейской части России, загрязненных радиоактивными выпадениями выбросов Чернобыльской аварии. Они составляют: для Брянской области 60±7 тыс. Чел Гр, для Тульской области 20±5 тыс. чел Гр, для Орловской области 13±4 тыс. чел Гр, для Калужской области 3.5±0.5 тыс. чел Гр, для других загрязненных областей Европейской территории России 110±30 тыс. чел Гр.
6. Впервые после Чернобыльской аварии рассчитаны и изданы в виде справочника Минздрава России средние для НП дозы излучения 13'I в ЩЖ жителей для более 3500 НП в четырех наиболее загрязненных областях России. Опубликованные результаты дают возможность научно обоснованно планировать специализированную медицинскую помощь населению, целенаправленно проводить научные и медицинские исследования по выявлению связи заболеваемости населения с полученным облучением.
7. Впервые оценены средние накопленные эффективные дозы за 15 лет после аварии для жителей около 4000 НП в шести наиболее пострадавших от чернобыльских выпадений областей России с учетом вклада внутреннего облучения ЩЖ радиоактивным йодом. Поглощенная в ЩЖ доза вносила в накопленную за 15 лет эффективную дозу 40-50% у детей младшего возраста, 10-40% у детей школьного возраста и 5-15% у взрослых жителей. Накопленные эффективные дозы изданы в виде еще одного справочника Минздрава России. Полученные оценки накопленных эффективных доз являются критерием для принятия государственных решений о социальной
защите граждан, подвергшихся воздействию радиации вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС
8. Показано, что около 70% раков ЩЖ, которые диагностированы в течение 1994-2001 гг. среди лиц моложе 17 лет во время аварии, имеют радиогенное происхождение, а 30% заболеваний относятся к спонтанной заболеваемости. Показана достоверная линейная зависимость числа дополнительных заболеваний раком ЩЖ среди детей моложе 15 лет на момент аварии от коллективной дозы облучения ЩЖ (коэффициент корреляции 0.95). Среди взрослых старше 18 лет достоверного увеличения заболеваемости раком ЩЖ сверх спонтанного уровня не выявлено.
9. Оценены коэффициенты абсолютного и относительного дополнительного риска заболеваемости раком ЩЖ у жителей Брянской области для разных возрастных категорий. В частности показано, что:
• стандартизированный относительный показатель заболеваемости, SIR, и коэффициент относительной дополнительной заболеваемости раком ЩЖ, ERRD, наиболее высок у детей младшей возрастной группы и уменьшается с возрастом. В целом, для группы 0-14 лет дополнительный относительный риск оценен как 27 (11-65) на 1 Гр поглощенной дозы в ЩЖ.
• В отличие от относительного риска, коэффициент избыточного абсолютного риска, EAR, существенно не меняется с возрастом и составляет 4.5±0.3 случая в год на 104 чел Гр облучения щитовидной железы. В сочетании с полученными дозиметрическими данными эта величина может быть использована для прогнозирования заболеваемости раком ЩЖ во многих регионах России, подвергшихся воздействию Чернобыльской аварии.
10. Прогноз заболеваемости раком ЩЖ для жителей Брянской области на ближайшие 40 лет, рассчитанный при использовании полученных в настоящей работе значения EAR и оценок доз облучения ЩЖ, предсказывает появление около 400-600 дополнительных заболеваний раком ЩЖ у жителей Брянской области, которые были моложе 15 лет на момент аварии.
11. Разработанная в настоящей работе методология оценки доз в ЩЖ может быть применена в случае возможной радиационной аварии с загрязнением территорий радионуклидами йода. На основе полученного опыта мониторинга радиационной обстановки и применения различных мер защиты населения в первый период Чернобыльской аварии разработаны рекомендации по мониторингу и неотложным мерам защиты населения от радионуклидов йода в случае крупной радиационной аварии.
Список основных публикаций по теме диссертации
1. И.А.Зыкова, Г.В.Архангельская, И.А.Звонова. Чернобыль и социум: оценка риска.-СПб: Изд-во "Русский Эсфигмен".-2001.-.129 с.
2. Zvonova I.A. & Balonov M.I., Radioiodine dosimetry and Prediction of Consequences of Thyroid Exposure of the Russian Population Following the
Chernobyl Accident, // in: The Chernobyl Papers, v. 1. /Ed. S.E.Merwin & M.I.Balonov. - Richland, W., USA: Research Interprises.- 1993.- pp. 71-126.
3. И.А.Звонова, М.И.Балонов, Ю.О.Константинов. Реконструкция поглощенной дозы излучения йода-131 в щитовидной железе жителей загрязненных территорий РСФСР.// Сб. материалов Всесоюзного симпозиума «Ближайшие и отдаленные последствия радиационной аварии на Чернобыльской АЭС».-1987- рр.168-175.
4. И.А.Звонова, И.А.Лихтарев. Обоснование допустимых уровней радоизотопов йода.// Гигиена и санитария, No.l, -1986.- сс. 50-53.
5. И.А.Звонова, И.А.Лихтарев. Математические модели транспорта радиойода в организме человека в норме и в условиях нелинейных деформаций йодного метаболизма. - // В сб.: «Кинетика обмена, биологическое действие радиоактивных изотопов йода»-/под ред. Ю.И.Москалева, -М., -1989.- сс. 41-43.
6. И.А.Звонова, И.А.Лихтарев. Проблемы нормирования поступлений радиоизотопов йода в организм человека. // В сб.: «Кинетика обмена, биологическое действие радиоактивных изотопов йода»./ под ред. Ю.И.Москалева, М., -1989.- сс. 228-236.
7. Zvonova I.A. Dietary intake of stable iodine and some aspects of radiodine dosimetry,// "Health Physics", vol. 57, No. 3, -1989.- pp. 471-475.
8. Zvonova I.A. The radioiodine problem following the Chernobyl accident: ecology, dosimetry, medical consequences.// in Proceedings of the Seminar on Comparative Assessment of the Environmental Impact of Radionuclides Released during Three Major Nuclear Accidents: Kyshtym, Windscale, Chernobyl. -Luxembourg, 1-5 Oct., 1990, CEC, Rep. EUR 13574, pp.793-808.
9. Звонова И.А., Лихтарев И.А., Филюшкин И.В., Шандала Н.К., Гулько Г.М. Оценка онкологического риска облучения щитовидной железы человека. //Вестник АМН СССР, No 8, -1991.- с.32-35.
10. Радиационно-гигиенические вопросы ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. Отчет ЛенНИИРГ за 1990, № гос. регистрации 0.890.070.455, Руководители Балонов М.И. и Константинов Ю.О.
11. Звонова И.А., Путилов С.В., Николаев А.А. Анализ заболеваемости щитовидной железы у взрослого населения контролируемой территории Брянской области. // Сб. «Радиационная гигиена", С.-Петербург. -1992.- с. 8993.
12. Zvonova I.A., Shalatenko K.N. Personal Monitoring in the Radiochemical Production of 1-125.// Radiation Protection Dosimetry, vol. 53, No. 1-4. -1994.- pp. 103-106.
13. I.A. Zvonova. The principals of radioiodine dosimetry following a nuclear accident. //Proceedings of an International Symposium "Radiodosimetry and preventive measures in the event of a nuclear accident". Krakow, Poland, 26-28 May, 1994. IAEA, VIENNA,1996, IAEA-TECDOC-893, ISSN 1011-4289,15-34.
i, f
I 39
14. Балонов М.И., Брук Г.Я., Голиков В.Ю., Еркин В.Г., Звонова И.А., Пархоменко В.И., Шутов В.Н. Облучение населения Российской Федерации вследствие аварии на Чернобыльской АЭС.// Радиация и Риск, вып.7.-1996.- сс. 39-71.
15. MJ.Balonov, G.Ya.Bruk., V.Yu.Golikov, V.G.Erkin, I.A.Zvonova, V.LParhomenko, V.N.Shutov. Long term exposure of the population of the Russian Federation as a consequence of the accident at the Chernobyl nuclear power plant. //Proceedings of an International Symposium on Environmental Impact of Radioactive Releases, Vienna, 8-12 May, IAEA-SM-339/96. -1995.- 397-411.
16. B.M. Шубик, М.Б.Зайцева, И.А.Звонова, Т.М.Королева, А.А.Пегов, .М.Сафьянников. Иммунологический мониторинг отдаленных последствий радиационного воздействия на человека. «Мониторинг безопасность жизнедеятельности», март. -1996.- сс. 48-51.
17. И.А. Звонова, М.И. Балонов, А.А. Братилова, Г.Е. Балева, С.А. Гридасова, М.А. Митрохин, В.П. Сажнева. Оценка поглощенной дозы в щитовидной железе жителей Брянской, Тульской, Орловской областей по результатам радиометрии в 1986 году. //Радиация и риск, вып.10. -1997,- с. 95-116.
18. И.А.Звонова Оценка поглощенной дозы в щитовидной железе плода и новорожденных после аварии на Чернобыльской АЭС. //Радиация и риск, вып.Ю. -1998.- с. 117-123.
19. Р Jacob, G Goulko, W F Heidenreich, I Likhtarev, I Kairo, N D Tronko, T I Bogdanova, J.Kenigsberg, E Buglova, V Drozdovitch, A Golovneva, E P Demidchik, M Balonov,I Zvonova & V Beral. Thyroid cancer risk to children calculated (Scientific Correspondence). //Nature. Vol. 392, No. 6671. -1998.- p.31-32.
20. I.A.Zvonova, M.I.Balonov, A.A.Bratilova. Thyroid Dose Reconstruction for Population of Russia Suffered after the Chernobyl Accident. // Radiation Protection Dosimetry, 79, No.1-4, -1998.- pp.175-178.
21. Balonov M.I., Golikov V.Yu., Zvonova I.A., Vlasov A.Yu. Methodology and uncertainty of dose reconstruction in population of the Chernobyl accident zone: I-131 and Cs-137 dosimetry, //in "Uncertainties in Radiation Dosimetry and Their Impact on Dose-Response Analyses". /Ed. E.Ron &f.O.Hoffman. National Cancer Institute, publ. No.99-4541. -1999.- pp. 230-260.
22. Zvonova I.A., Balonov M.I., Bratilova A.A. and Vlasov A.Yu. Uncertainty analysis of thyroid dose reconstruction after the Chernobyl accident.// In: Radiation and Thyroid Cancer, EUR 18552. -1999,- c. 347-352.
23. P Jacob, J.Kenigsberg, I Zvonova, G Goulko, E Buglova, W F Heidenreich, A Golovneva, A.A.Bratilova, V Drozdovitch, J.Kruk, G.T.Pochtennaja, M Balonov, E P Demidchik and H.G.Paretzke. Childhood exposure due to the Chernobyl accident and thyroid cancer risk in contaminated areas of Relarus and Russia. //British Journal of Cancer, v.80, -1999.- pp.1461-1469 .
24. P Jacob, G Goulko, W F Heidenreich, I Kairo, I Likhtarev, J.Kenigsberg, E Buglova, I Zvonova, M Balonov, T I Bogdanova, N D Tronko and E.P.Demidchik. Thyroid Exposure of Children and Adolescents Due to the Chernobyl accident: the Resulting Cancer Risk.// In: Radiation and Thyroid Cancer, EUR 18552. -1999.- 97106.
25. P Jacob, J.Kenigsberg, I Zvonova, W F Heidenreich, E Buglova, G Goulko, V Drozdovitch, A GolovnevaE P Demidchik , M Balonov, H.G.Paretzke. Thyroid Cancer among the Russian and Belorussian population exposed by the Chernobyl Accident. // International Journal of Radiation Medicine. N 3-4. -1999.- pp. 7-10.
26. Zvonova I.A., Bruk G.Ya., Kaidanovsky G.N., Jesko T.V., Balonov M.I. Mass Internal Exposure Monitoring of Population in Russia After the Chernobyl Accident.// Radiation Protection Dosimetry. 89 (3-4). -2000.- 173-178.
27. T.V.Jesko, I.A.ZvonovaM, .LBalonov, C.Thornberg, S.Mattsson, E.Wallstrom,R.Vesanen and M.Alpsten. Age-dependent Dynamics of Caesium radionuclideContent in Inhabitants of the Bryansk region, Russia: A Seven-Year Study. // Radiation Protection Dosimetry. 89, (3-4). -2000,- pp. 179-182 .
28. Balonov M.I., Bruk G.Ya., Zvonova I.A., Pitkevich* V.A., Bratilova A.A., Jesko Т. V. and Shutov V.N. Methodology of internal dose reconstruction for Russian population after the Chernobyl accident. // Radiation Protection Dosimetry. 92 (1-3). -2000.-pp. 247-253.
29. Zvonova I., Balonov M., Bratilova A., Vlasov A., Pitkevich V., Vlasov O., Shishkanov N. Methodology of Thyroid Dose Reconstruction for Population of Russia after the Chernobyl Accident. In: Harmonization of Radiation, //Human Life and the Ecosystem, /Proc. of 10th International Congress of the IRPA, International Conference Center Hiroshima, Hiroshima. -2000.- P-l 1-265.
30. Справочник: «Средние дозы облучения щитовидной железы жителей разного возраста, проживавших в 1986 г. в населенных пунктах Брянской, Тульской, Орловской и Калужской областей, загрязненных радионуклидами вследствие аварии на Чернобыльской АЭС. //Под ред. М.И.Балонова и И.А.Звоновой. М.: Минздрав России, Москва, 2002. 82 с.
31. Звонова И. А., Балонов М.И., Братилова А. А., Питкевич В. А., Власов О.К., Шишканов Н.Г. Экспериментальное обоснование методики реконструкции дозы облучения щитовидной железы для жителей России. //Труды международной конференции «Радиоактивность при ядерных взрывах и авариях», т. 3, СПб: Гидрометеоиздат, -2000, с. 151-159.
32. Справочник: «Средние эффективные накопленные за 1986-2000 гг. дозы облучения жителей разного возраста, проживавших в 1986 г. в населенных пунктах Брянской, Тульской, Орловской и Калужской областей, загрязненных радионуклидами вследствие аварии на Чернобыльской АЭС.//Под ред. М.И.Брук. М.: Минздрав России, 2002. 195 с.
Отпечатано в ООО "АБЕВЕГА", лицензия ПЛД №69-454 от 22.12.99, заказ №2805 от 28.05.2003, тир. 125 экз.
\Ï4To
11460
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Звонова, Ирина Александровна
ОГЛАВЛЕНИЕ.
Принятые обозначения и сокращения.
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. РАДИАЦИОННО-ХИМИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ РАДИОИЗОТОПАМИ ЙОДА ВСЛЕДСТВИЕ АВАРИИ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС И ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ ОЦЕНКИ ДОЗ И ПОСЛЕДСТВИЙ ОБЛУЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ.
1.1. Радиоактивный йод в выбросах Чернобыльской аварии.
1.1.1. Технологические нарушения, приведшие к аварии.
1.1.2. Радиационно-химический состав радионуклидов в разрушенном реакторе и выброс их в окружающую среду.
1.1.3. Атмосферный перенос и выпадения радионуклидов.
1.1.4. Экологическая цепочка преобразования радиоактивного йода в природе.
1.2. Меры снижения облучения населения после аварии на ЧАЭС.
1.3. Химические и дозиметрические аспекты метаболизма йода в организме человека и оценка дозы от радиоактивного йода.
1.4. Медицинские последствия радиационного воздействия на ЩЖ.
Введение 2003 год, диссертация по безопасности жизнедеятельности человека, Звонова, Ирина Александровна
На территории Российской Федерации находится множество объектов, использующих ядерно-химические технологии: АЭС, предприятия по производству ядерного топлива и утилизации радиоактивных отходов, предприятия Минатомэнерго, объекты ВМФ и Минобороны. Все они являются радиационно и химически опасными объектами, которые в случае аварии могут привести к масштабному загрязнению окружающей среды. Несмотря на все предупредительные меры по предотвращению радиационно-химических аварий, необходима постоянная готовность к проведению аварийного мониторинга и к защите населения. Готовность к этому обеспечивается изучением историй предыдущих аварий и опыта ликвидации их последствий.
Аварии на ядерном реакторе (АЭС, ядерно-химические предприятия, исследовательские реакторы) всегда сопровождаются выбросами летучих и биологически опасных радионуклидов йода в окружающую среду, которые могут привести к загрязнению обширных территорий на больших расстояниях от источника и вызвать облучение щитовидной железы (ЩЖ) у населения, проживающего в зоне радиоактивного загрязнения. Международная шкала ядерных событий ИНЕС классифицирует наиболее тяжелые аварии по
131 внешнему выбросу именно I. В этом случае наиболее актуальной проблемой оценки радиологических последствий аварии является определение доз облучения ЩЖ жителей радионуклидами йода. Меры радиационной защиты, медицинской и социальной помощи населению принимаются на государственном уровне на основе оценок и прогноза доз облучения населения.
Чернобыльская авария является аварией именно такого типа. По оценкам экспертов в атмосферу поступило около 3,210 18 Бк радионуклидов I, газы, и в 3-4 раза больше короткоживущих изотопов йода [1-3]. Радионуклиды йода обладают летучестью, высокой химической реактивностью, способностью включаться в органические структуры при выпадении на растительность, поступлении в организм животных, человека. Они быстро мигрируют по биологической цепочке: атмосфера - пастбище - молочный скот - молоко -человек [3, 29, 41, 42, 47, 78]. Иод входит в состав тиреоидных гормонов, образующихся в щитовидной железе (ЩЖ) человека и животных. Поступая в организм человека, практически все соединения радиоактивного йода полностью и быстро всасываются в кровь в органах поступления - желудочно-кишечном тракте и/или в легких, концентрируются в ЩЖ, создавая значительные дозы излучения [29, 73, 79, 82]. Все эти свойства, в сочетании с большим содержанием этих радионуклидов в продуктах распада тяжелых ядер, объясняют высокую радиобиологическую опасность радионуклидов йода в случае аварии ядерного реактора.
В результате Чернобыльской аварии сотни тысяч детей и взрослых подверглись воздействию радиоактивного йода. Поглощенные в ЩЖ дозы преимущественно были обусловлены поступлением в организм жителей 1311. с пищей (в основном, молоком и молочными продуктами) и с вдыхаемым воздухом [3, 58, 73]. Первые прогнозы медицинских последствий Чернобыльской аварии для население России предсказывали, отсутствие острых детерминированных эффектов и возможное проявление отдаленных последствий в виде увеличения заболеваемости раком ЩЖ [73, 103, 194, 195].
До Чернобыльской аварии считалось, что облучение ЩЖ в детском возрасте радиоизотопом 13'i в несколько раз (в среднем в 3 раза) менее эффективно продуцирует раки ЩЖ в отдаленный период, чем внешнее рентгеновское и гамма облучение [НКДАР ООН, 1988; NCRP USA, гер.80, 1985]. Эпидемиологические исследования взрослых пациентов, получавших |311 в диагностических целях, не выявили увеличения заболеваемости раком ЩЖ в отдаленный период [Holm L.E et al., 1980]. В связи с этим первые сообщения об увеличении заболеваемости раком ЩЖ среди детей, проживавших на загрязненной территории Белоруссии, Украины и России через пять лет после аварии на ЧАЭС были восприняты с недоверием [3, 139-149]. Связь повышенной заболеваемости раком ЩЖ у населения с фактом облучением могла быть доказана только при наличии корректных оценок доз облучения ЩЖ. В этом также проявляется актуальность проблемы дозовых оценок облучения населения радиоизотопами йода вследствие аварии на ЧАЭС. Знание доз облучения ЩЖ необходимо для оценки риска отдаленных последствий облучения этого органа по результатам эпидемиологических исследований; прогнозирования заболеваемости на последующие годы для планирования обоснованных медицинских мер по диагностике и лечению пострадавшего населения.
Цель работы состоит в разработке методики и оценке доз облучения ЩЖ у жителей России, подвергшихся воздействию радиоактивных изотопов йода вследствие аварии на Чернобыльской АЭС; в исследовании связи заболеваемости раком ЩЖ с поглощенной в ЩЖ дозой и в оценке риска возникновения дополнительных заболеваний раком ЩЖ, вызванных облучением.
Достижение поставленной цели базируется на результатах мониторинга радионуклидов йода в окружающей среде, продуктах питания, в организме человека, который был проведен в мае-июне 1986 года. Однако, из-за непредсказуемого масштаба распространения аварийных радионуклидов, неожиданности их выпадений на больших расстояниях от места аварии, отсутствия постоянного мониторинга радиационной обстановки, ограниченности аппаратурных возможностей и отсутствия квалифицированных специалистов измерения в местах выпадений в России начались довольно поздно и теми приборами, которые имелись в наличии, а не теми которых требовала ситуация. Так трех наиболее загрязненных областей - Брянской, Тульской, Орловской, было сделано около пяти тысяч измерений содержания 13'i в ЩЖ жителей радиодиагностическим методами в радиоизотопных лабораториях областных больниц. Около 12 тысяч измерений ЩЖ жителей Брянской области были проведены с помощью радиометра СРП-68-01, который не предназначен для этих целей. Потребовалось разработать специальную методику, позволившую использовать эти нестандартные измерения для оценки активности 1311 в ЩЖ. То есть, прямых измерений
131 содержания I ЩЖ жителей было не достаточно для оценки средних доз облучения ЩЖ во всех загрязненных НП. Необходимо было разработать альтернативные методы оценки средних доз облучения ЩЖ жителей из загрязненных НП.
Использование измерений молока и других продуктов питания тоже было затруднительно, так как в 1986 году радиационный контроль продуктов питания, в основном, проводили по суммарной бета активности в «толстом» слое на приборе ДП-5. Коэффициенты калибровки этих измерений существенно зависели от радионуклидного состава измеряемых проб, поэтому впрямую их использовать было не возможно. Формирование дозы излучения 1311 в ЩЖ жителей сильно зависело от динамики поступления радиойода в организм человека, что зависело не только от экологических и биологических особенностей поведения 13'i в природе и в организме человека, но также и от многих социальных факторов, связанных с поведением человека и с использованными защитными мероприятиями.
Таким образом, для решения проблемы оценки доз облучения ЩЖ радиоизотопами йода вследствие аварии на Чернобыльской АЭС для жителей России имелся ограниченный набор экспериментальных данных, большей частью, не стандартных измерений, использование которых требовало разработки специальных приемов обработки. С учетом вышесказанного достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:
- создание компьютерного банка данных (БД) результатов радиационного мониторинга радионуклидов йода в мае-июне 1986 года на территориях России, загрязненных радионуклидами чернобыльских выпадений;
- разработка методики оценки содержания 13|1 в ЩЖ жителей по результатам измерений ЩЖ различными использованными в 1986 году приборами;
- научное обоснование и разработка методики оценки дозы облучения ЩЖ для лиц, у которых были выполнены измерения содержания 13'i в ЩЖ в мае-июне 1986 г.;
- научное обоснование и разработка методики реконструкции средних для населенных пунктов (НП) доз облучения ЩЖ у жителей разного возраста при отсутствии в НП прямых измерений содержания 13|1 в ЩЖ жителей в мае-июне 1986 г.;
- вычисление средних дозы облучения ЩЖ для жителей трех наиболее загрязненных областей России и выявление групп риска в соответствии с "Концепцией радиационной, медицинской, социальной защиты и реабилитации населения Российской Федерации, подвергшегося аварийному облучению";
- оценка вклада короткоживущих изотопов йода в суммарную дозу облучения ЩЖ для жителей России;
- исследование связи заболеваемости раком ЩЖ среди населения Брянской области с полученными дозами облучения ЩЖ и оценка коэффициентов риска отдаленных последствий облучения.
Актуальность исследования определялется государственным заказом этого исследования, сформулированным в рамках договорных работ с МЧС и Минздравом России, государственной необходимостью принятия научно обоснованных решений о мерах радиационной защиты, медицинской помощи и социальных компенсаций пострадавшему населения, исходя из оценок полученных дозовых нагрузок. В условиях крайне неравномерного загрязнения территорий, ограниченности, неполноты и некондиционности исходных данных необходимо было разработать системный подход к проблеме реконструкции доз облучения ЩЖ населения России, проживающего на загрязненных вследствие аварии на ЧАЭС территориях.
Начиная с 1991 года в Белоруссии, затем на Украине и в России появились сообщения о резком увеличении заболеваемости раком ЩЖ среди детского населения, подвергшегося в 1986 году воздействию радиоактивного йода. Знание доз облучения ЩЖ необходимо для изучения связи выявленной заболеваемости с полученным радиационным воздействием, для проведения эпидемиологических исследований, для оценки риска отдаленных последствий облучения этого органа по результатам эпидемиологических исследований; для прогнозирования последующей заболеваемости раком ЩЖ и планирования медицинской помощи облученному населению. Оценки коэффициентов риска, полученные по результатам изучения последствий Чернобыльской аварии будут использованы для оценок последствий и планирования защитных мероприятий в случае других возможных радиационных аварий.
Таким образом, оценка доз облучения ЩЖ радиоизотопами йода чернобыльского происхождения для населения, проживающего на загрязненной территории, является чрезвычайно важной проблемой как с научной, так и с практической точки зрения.
Диссертационная работа выполнена в рамках «Единой государственной программы по защите населения Российской Федерации от воздействия последствий Чернобыльской катастрофы на 1992-1995 годы и на период до 2000 года», Федеральной целевой программы по защите населения Российской Федерации от воздействия последствий чернобыльской катастрофы на период до 2000 года, «Комплексной экологической программы исследования последствий аварии на Чернобыльской АЭС», международных программ исследования последствий аварии на ЧАЭС: INTAS, INCOCOPERNICUS, IPHICA.
Научная новизна исследования заключается в следующем: - получены новые данные о закономерностях формировании доз облучения ЩЖ у населения, проживающего на территории, загрязненной выпадениями радиоактивного йода вследствие крупной радиационной аварии;
- на основе систематизации результатов мониторинга радиационной обстановки в начальный период аварии на ЧАЭС впервые разработана методика и реализована система расчета средних доз облучения ЩЖ для населения России вследствие Чернобыльской аварии;
- впервые разработана методика реконструкции средней дозы облучения ЩЖ для жителей загрязненных НП России, которые не были измерены на внутреннее содержание 1311 в организме в мае-июне 1986 года;
- впервые среди всех стран, пострадавших от аварии на Чернобыльской АЭС, создан каталог средних доз облучения ЩЖ для населения более 3500 НП, загрязненных радиоактивными выпадениями вследствие аварии на Чернобыльской АЭС, тем самым дана наиболее полная оценка радиологических последствий воздействия самого радиационно значимого фактора Чернобыльской аварии - радиоизотопов йода;
- по результатам ранних спектрометрических измерений людей впервые экспериментально оценен вклад короткоживущих изотопов йода в суммарную ингаляционную дозу облучения ЩЖ смесью аварийных радионуклидов, поступивших в окружающую среду в результате аварии ядерного реактора;
- на основе рассчитанных дозовых оценок продемонстрирована связь повышенной заболеваемости раком ЩЖ среди детского населения Брянской области с полученными дозами облучения ЩЖ, оценены коэффициенты риска возникновения радиогенных раков ЩЖ для разных возрастных групп населения.
Практическая значимость. В соответствии с "Концепцией радиационной, медицинской, социальной защиты и реабилитации населения Российской Федерации, подвергшегося аварийному облучению", критерием принятия решений являются дозы облучения, полученные населением в результате аварии. Оценки средних доз облучения ЩЖ жителей, проживающих на радиоактивно загрязненных после аварии на ЧАЭС территориях России, являются основой для планирования медицинской помощи и мер социальной защиты пострадавшему населению в масштабах загрязненных областей и государства в целом.
Результаты диссертационной работы явились основой для разработки методических указаний МУ 2.6.1.1000-00 по «Реконструкции дозы излучения радиоизотопов йода в щитовидной железе жителей населенных пунктов Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году», которые были утверждены Минздравом России в качестве официальной методики для расчета доз облучения ЩЖ у населения, подвергшегося облучению вследствие аварии на ЧАЭС.
Оценки доз облучения щитовидной железы жителей Брянской, Тульской и Орловской областях Российской Федерации были использованы для выделения критических групп населения и для внесения их в Национальный радиационно-эпидемиологический регистр в соответствии с приказом МЗ СССР № 640 от 07.05.87 «О дополнительных мерах и организации работы по завершению составления Всесоюзного распределенного регистра на лиц, подвергшихся воздействию радиации в связи с аварией на Чернобыльской АЭС».
Расчеты средних доз облучения ЩЖ для НП четырех наиболее загрязненных областей России использованы при выполнении распоряжения Правительства Российской Федерации от 13 ноября 2001 г. № 1499-р по определению накопленных эффективных доз облучения за 1986-2001 годы, включая дозы облучения щитовидной железы, у жителей населенных пунктов, отнесенных к зонам радиоактивного загрязнения вследствие аварии на Чернобыльской АЭС. Во исполнение этого же распоряжения Минздравом России издан справочник «Средние дозы облучения щитовидной железы жителей разного возраста, проживавших в 1986 г. в населенных пунктах Брянской, Тульской, Орловской и Калужской областей, загрязненных радионуклидами вследствие аварии на Чернобыльской АЭС» под ред. М.И.Балонова и И.А.Звоновой.
Многие результаты научных исследований, представленных в диссертационной работе, получены в рамках договорных работ с МЧС Минздравом России по Федеральным целевым программам по защите населения Российской Федерации от воздействия последствий Чернобыльской катастрофы, комплексной экологической программы исследования последствий аварии на Чернобыльской АЭС.
Результаты работы были использованы в учебном процессе при создании курсов лекций по радиационной гигиене в Санкт-Петербургской Государственной медицинской академии им. И.И.Мечникова, в Санкт-Петербургском институте государственной противопожарной службы МЧС России.
Ценность работ подтверждается тем, что материалы семи опубликованных работ автора использованы и цитируются в докладе 2000 года Научного комитета по действию атомной радиации при ООН (НКДАР ООН). Положения, выносимые на защиту.
1. Научное обоснование методики реконструкции средних доз излучения радиоизотопов йода в ЩЖ жителей Российской Федерации, проживавших в апреле-июне 1986 года на территориях, загрязненных радиоактивными выпадениями вследствие аварии на Чернобыльской АЭС.
2. Обобщенные оценки средних и коллективных доз облучения ЩЖ у жителей шести возрастных групп, проживавших в 1986 году в НП Брянской, Тульской и Орловской областях, загрязненных радионуклидами вследствие аварии на Чернобыльской АЭС.
3. Модель и численные оценки параметров радиационной обстановки, используемые при оценке доз облучения ЩЖ жителей радионуклидами йода вследствие аварии на ЧАЭС.
4. Оценка вкладов короткоживущих изотопов йода в суммарную ингаляционную дозу облучения ЩЖ на примере измерений эвакуированных жителей города Припяти.
5. Оценки коэффициентов риска дополнительной заболеваемости раком ЩЖ, обусловленной радиационным воздействием, среди населения наиболее загрязненных территорий РФ в результате чернобыльского облучения.
Личное участие автора заключается в формулировке задач исследования, в получении первичных экспериментальных данных, в разработке единой методологии оценки доз облучения щитовидной железы населения.
Единолично автором разработаны: методика внутриутробного облучения щитовидной железы плода, методика оценки дозы в щитовидной железе новорожденных, питающихся материнским молоком; модель и алгоритм расчета дозы облучения щитовидной железы жителей по результатам прямых измерений содержания 1311 в организме жителей; методика и оценки дозы от ингаляционного поступления короткоживущих изотопов йода в организм жителей г. Припяти, эвакуированных через 1,5 дня после аварии; автор обеспечивал методическое руководство проведением опросов жителей и руководителей хозяйств в Брянской и Тульской областях, проведен анализ заболеваемости населения раком ЩЖ с дозами облучения ЩЖ. В соавторстве с М.И.Балоновым и А.А.Братиловой проанализированы связи «измеренных» доз с параметрами окружающей среды; разработана методика реконструкции средних доз облучения щитовидной железы в населенных пунктах, где не было прямых измерений содержания 1311 в организме жителей в 1986 году; проведены вычисления средних доз облучения щитовидной железы в загрязненных населенных пунктах шести загрязненных областей. Таким образом, основные результаты, представленные в диссертации, получены соискателем лично или в соавторстве, где вклад автора был определяющим.
Апробация работы. Основные результаты, представленные в диссертации, обсуждались на многих международных и всесоюзных конференциях, семинарах и симпозиумах (более 20), в том числе: Всесоюзный симпозиум «Ближайшие и отдаленные последствия радиационной аварии на Чернобыльской АЭС», Москва, 1987; Seminar СЕС on Comparative Assessment of the Environmental Impact of Radionuclides Released during Three Major Nuclear Accidents: Kyshtym, Windscale, Chernobyl. Luxembourg, 1-5 Oct., 1990; International Symposium "Radiodosimetry and preventive measures in the event of a nuclear accident". Krakow, Poland, 26-28 May, 1994; International conference "The radiological consequences of the Chernobyl Accident", Minsk, Belarus, 18-22 March, 1996; 9th International Congress of the IRPA, Vienna, Austria, April 14-19, 1996; One Decade after Chernobyl: Summing up the consequences of the accident, Vienna, Austria, 1996; International Seminar "Radiation and Thyroid Cancer". Cambridge, England, 20-23 July 1998; Международная конференция "Радиоактивность при ядерных взрывах и авариях". Москва, 2000; и ряд других научных собраний. По материалам научных конференций и форумов опубликованы тезисы или доклады.
Публикации по теме диссертации. Основное содержание диссертации отражено в 49 опубликованных работах, среди которых 1 монография, 2 справочника, 6 статей в отечественных журналах, 11 статей в реферируемых иностранных журналах, 16 статей в книгах и трудах отечественных и иностранных изданий, 14 тезисов докладов на конференциях.
Содержание работы.
В первой главе представлен краткий обзор дозиметрических, экологических и медицинских последствий облучения радионуклидами йода после поступления их в окружающую среду.
Во второй главе дается обоснование модели поступления радионуклидов йода в организм жителей загрязненных территорий центральных областей европейской части России, описание алгоритма расчета дозы облучения щитовидной железы жителей, анализируются факторы, влияющие на оценку дозы и обосновываются численные оценки параметров модели.
1 о I
В третьей главе представлены оценки активности I в ЩЖ и дозы облучения органа у жителей Брянской, Тульской и Орловской областей России по результатам прямых измерений. Представлены результаты калибровки различных приборов, использованных в 1986 году для измерений содержания 1311 в ЩЖ. Представлена методика определения активности 1311 в ЩЖ по результатам прямых измерений с вычитанием вклада излучения от других гамма излучающих нуклидов в теле человека. Представлена методика и результаты оценки активности и доз в ЩЖ по результатам измерений жителей Брянской, Тульской и Орловской областей.
В четвертой главе исследуется связь средних доз облучения ЩЖ жителей с другими параметрами радиационного мониторинга на загрязненных
131 территориях в 1986 г. - с концентрацией I в молоке, загрязнением почвы
137
Cs, мощностью дозы в воздухе. На основе полученных корреляций предложена модель реконструкции средних доз в ЩЖ для жителей тех НП, в
131 которых в 1986 г. не проводились измерения содержания I в организме человека. Приведены оценки средних и коллективных доз для населения наиболее загрязненных территорий России.
132 133
В главе 5 изложена методика и оценены дозы излучения I и I по
131 сравнению с дозой от I в ЩЖ жителей г. Припяти, измеренных спектромерически с 30 апреля по 4 мая в г. Ленинграде.
В главе 6 приведены данные о заболеваемости раком ЩЖ населения Брянской области до и после аварии, представлена методика расчета ожидаемой спонтанной заболеваемости раком ЩЖ в годы после аварии, выделена та часть наблюдаемых случаев раков ЩЖ, которую можно объяснить полученным облучением, показана связь дополнительной заболеваемости с дозой облучения ЩЖ, вычислены коэффициенты относительного и абсолютного риска дополнительной заболеваемости раком ЩЖ для разных возрастных групп населения. С использованием полученных значений коэффициентов абсолютного риска сделан прогноз заболеваемости населения Брянской области на последующие годы. На основе обобщения опыта мониторинга радионуклидов йода после аварии на ЧАЭС, реконструкции доз облучения ЩЖ, анализа заболеваемости раком ЩЖ населения разработаны рекомендации по неотложным мерам мониторинга и защиты населения в случае крупной радиационной аварии с загрязнением обширных территорий радиоактивными изотопами йода.
Каждая глава содержит частные выводы, вся работа завершается заключением и общими выводами.
Настоящая работа обобщает обширный экспериментальный материал, который был измерен руками и усилиями многих людей - сотрудников Санкт-Петербургского НИИ радиационной гигиены, работников Госсанэпиднадзора, работников практического здравоохранения в напряженный период ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. Я чувствовала себя обязанной завершить нашу общую работу, которая приобретает дополнительный смысл лишь тогда, когда все разрозненные первичные данные собраны воедино и проанализированы вместе. Моя глубокая благодарность всем, кто внес свою лепту в общее дело ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС, чей труд использован в этой работе, всем кто помогал мне организацией и информацией, острой дискуссией или советом.
Заключение диссертация на тему "Реконструкция доз и оценка риска облучения населения России радиоактивным йодом Чернобыльской аварии"
выводы
В диссертационной работе решена крупная научная и практическая проблема оценки доз облучения ЩЖ населения России, подвергшегося воздействию радионуклидов йода в результате аварии на Чернобыльской АЭС. Постановка этой проблемы была вызвана, с одной стороны, государственной необходимостью получения научно обоснованной реальной картины радиационного воздействия аварии на население для принятия мер радиационной защиты, социальной компенсации полученного вреда и планирования медицинской помощи пострадавшему населению. С другой стороны, мировое научное сообщество ожидало оценок доз облучения населения радионуклидами йода для получения новых сведений о воздействии этих нуклидов на здоровье людей, для проведения эпидемиологических исследований проявившегося увеличения заболеваемости раком ЩЖ среди населения, попавшего под воздействие радионуклидов.
Радионуклиды йода создали наибольшие поглощенные дозы в ЩЖ жителей, но данных радиационного мониторинга в период мая-июня 1986 года было недостаточно для быстрого, прямого решения этой проблемы. Потребовался длительный период времени для сбора по крупицам сведений, необходимых для анализа и расчета доз.
На основе собранных и верифицированных данных разработана система реконструкции доз облучения ЩЖ у населения Российской Федерации, подвергшегося воздействию радионуклидов йода в результате аварии на Чернобыльской АЭС. Разработанные принципы и методические подходы дают возможность оценить радиационное воздействие радионуклидов йода на отдельных лиц, на население НП и региона в целом. В совокупности с данными о наблюдаемой заболеваемости раком ЩЖ облученного населения полученные дозиметрические данные дают возможность оценить коэффициенты риска появления дополнительной онкологической заболеваемости ЩЖ на единицу дозы облучения.
В ходе работы получены следующие основные выводы и результаты:
1. Создан и верифицирован информационный банк экспериментальных и социально-демографических данных, необходимый для корректного научного решения задач оценки дозиметрических и медицинских последствий облучения радионуклидами йода населения пострадавшего от аварии на ЧАЭС.
2. Разработана и внедрена в практику система реконструкции индивидуальных, средних и коллективных доз облучения ЩЖ у населения Российской Федерации, подвергшегося воздействию радионуклидов йода вследствие аварии на Чернобыльской АЭС. В том числе:
• оригинальная методика определения активности 13,1 в ЩЖ по результатам прямых измерений неспецифическим прибором СРП-68-01, широко использованными в ранний период после Чернобыльской аварии;
• новая модель поступления радиоактивного йода в организм жителей загрязненных территорий России и соответствующая методика оценки дозы в ЩЖ по результатам прямых измерений активности в ЩЖ.;
• оригинальная методика реконструкции средних доз в ЩЖ жителей загрязненных населенных пунктов на основе статистических связей «измеренных» средних доз в ЩЖ жителей с концентраций ,3,1 в молоке и с плотностью загрязнения территорий долгоживущим радионуклидом цезием-137.
• оригинальная методика оценки дозы внутриутробного облучения ЩЖ плода 1311, основанная на камерных моделях транспорта радиойода в организме матери и плода, а также метод оценки дозы в ЩЖ новорожденных, питавшихся материнским молоком.
3. Установлено, что жители юго-западных районов Брянской области
131 получили наиболее высокие дозы излучения I в ЩЖ. Средние дозы облучения ЩЖ детей младшего возраста (до трех лет) примерно в 6-7 раз превосходили дозы взрослых в сельской местности и в 12-14 раз в городах. Индивидуальные дозы в ЩЖ у детей Красногорского района Брянской области доходили до 10 Гр, а средние для населенного пункта в возрастной группе меньше 3 лет - до 2.5 Гр. В 138 населенных пунктах Брянской области
131 средние дозы излучения I в ЩЖ детей младших возрастных групп превышали 1 Гр. В 471 населенных пункте Брянской области, 19 населенных пунктах Тульской области, четырех Орловской области, девяти Калужской области жители некоторых возрастных групп (в основном — дети) получили средние дозы от 0.3 до 1 Гр.
131 13? 133 132
4. По результатам спектрометрических измерений I, "I и I в ЩЖ и Те в легких у жителей г. Припяти впервые экспериментально оценены вклады короткоживущих изотопов йода в дозу облучения ЩЖ при ингаляционном поступлении аварийной смеси радионуклидов и влияние на них приема препаратов стабильного йода:
132 133
• вклад I и I в суммарную дозу облучения ЩЖ от всех радионуклидов йода составил около 20% для людей, не принимавших препараты стабильного йода 26-27 апреля, и около 60% для принимавших стабильный йод;
• прием препаратов стабильного йода через 7-35 часов после аварии
131 уменьшил ингаляционную дозу излучения I в ЩЖ примерно в шесть раз, а от 1321 в 1.5-2 раза; пребывание в закрытом помещении примерно вдвое снижало ингаляционную дозу от всех изотопов йода;
• полученные оценки вкладов короткоживущих изотопов йода в суммарную дозу облучения ЩЖ у жителей Припяти дают основание заключить, что для жителей Российских территорий, употреблявших молоко, вклад короткоживущих изотопов йода в суммарную дозу облучения ЩЖ был меньше 1%.
5. Оценены коллективные дозы облучения ЩЖ радиоизотопами йода для населения 15 областей Европейской части России, загрязненных радиоактивными выпадениями выбросов Чернобыльской аварии. Они составляют: для Брянской области 60±7 тыс. Чел Гр, для Тульской области 20±5 тыс. чел Гр, для Орловской области 13±4 тыс. чел Гр, для Калужской области 3.5±0.5 тыс. чел Гр, для других загрязненных областей Европейской территории России 110±30 тыс. чел Гр.
6. Впервые после Чернобыльской аварии рассчитаны и изданы в виде справочника Минздрава России средние для НП дозы излучения 13'i в ЩЖ жителей для более 3500 НП в четырех наиболее загрязненных областях России. Опубликованные результаты дают возможность научно обоснованно планировать специализированную медицинскую помощь населению, целенаправленно проводить научные и медицинские исследования по выявлению связи заболеваемости населения с полученным облучением.
7. Впервые оценены средние накопленные эффективные дозы за 15 лет после аварии для жителей около 4000 НП в шести наиболее пострадавших от чернобыльских выпадений областей России с учетом вклада внутреннего облучения ЩЖ радиоактивным йодом. Поглощенная в ЩЖ доза вносила в накопленную за 15 лет эффективную дозу 40-50% у детей младшего возраста, 10-40% у детей школьного возраста и 5-15% у взрослых жителей. Накопленные эффективные дозы изданы в виде еще одного справочника Минздрава России. Полученные оценки накопленных эффективных доз являются критерием для принятия государственных решений о социальной защите граждан, подвергшихся воздействию радиации вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС
8. Показано, что около 70% раков ЩЖ, которые диагностированы в течение 1994-2001 гг. среди лиц моложе 17 лет во время аварии, имеют радиогенное происхождение, а 30% заболеваний относятся к спонтанной заболеваемости. Показана достоверная линейная зависимость числа дополнительных заболеваний раком ЩЖ среди детей моложе 15 лет на момент аварии от коллективной дозы облучения ЩЖ (коэффициент корреляции 0.95). Среди взрослых старше 18 лет достоверного увеличения заболеваемости раком ЩЖ сверх спонтанного уровня не выявлено.
9. Оценены коэффициенты абсолютного и относительного дополнительного риска заболеваемости раком ЩЖ у жителей Брянской области для разных возрастных категорий. В частности показано, что:
• стандартизированный относительный показатель заболеваемости, SIR, и коэффициент относительной дополнительной заболеваемости раком ЩЖ, ERRD, наиболее высок у детей младшей возрастной группы и уменьшается с возрастом. В целом, для группы 0-14 лет дополнительный относительный риск оценен как 27 (11-65) на 1 Гр поглощенной дозы в ЩЖ.
• В отличие от относительного риска, коэффициент избыточного абсолютного риска, EAR, существенно не меняется с возрастом и составляет 4.5±0.3 случая в год на 104 чел Гр облучения щитовидной железы. В сочетании с полученными дозиметрическими данными эта величина может быть использована для прогнозирования заболеваемости раком ЩЖ во многих регионах России, подвергшихся воздействию Чернобыльской аварии.
10. Прогноз заболеваемости раком ЩЖ для жителей Брянской области на ближайшие 40 лет, рассчитанный при использовании полученных в настоящей работе значения EAR и оценок доз облучения ЩЖ, предсказывает появление около 400-600 дополнительных заболеваний раком ЩЖ у жителей Брянской области, которые были моложе 15 лет на момент аварии.
11. Разработанная в настоящей работе методология оценки доз в ЩЖ может быть применена в случае возможной радиационной аварии с загрязнением территорий радионуклидами йода. На основе полученного опыта мониторинга радиационной обстановки и применения различных мер защиты населения в первый период Чернобыльской аварии разработаны рекомендации по мониторингу и неотложным мерам защиты населения от радионуклидов йода в случае крупной радиационной аварии.
Библиография Звонова, Ирина Александровна, диссертация по теме Безопасность в чрезвычайных ситуациях (по отраслям наук)
1. Post-Accident Review Meeting on the Chernobyl Accident. -Vienna: 1.EA, -1986.
2. Summary report on the post-accident review meeting on the Chernobyl accident. //Safety Series No.75-INSAG-l. -Vienna: -IAEA. -1986.
3. Sources and Effects of Ionizing Radiation. UNSCEAR 2000. //Report to the General Assembly with Scientific Annexes. New York. -UNITED NATIONS. -2000.
4. Медведев Г. Чернобыльская тетрадь.// Новый Мир,- 1989.- № 6. -с. 3-108.
5. Sich A.R., Borovoi A.A., Rasmussen N.C. The Chernobyl accident revisited: Source term analysis and reconstruction of events during the active phase.// MITNE.-1994.-p.306.
6. A.A. Borovoi and A.R Sich. The Chornobyl accident revisited, Partll: The state of the nuclear fuel located within the Chornobyl sarcophagus.// Nuclear Safety.-1995. -36(1).
7. Бегичев C.H., Боровой A.A., Бурлаков E.B. и др. Топливо 4-го блока реактора на Чернобыльской АЭС.-М., -1990. (Препринт Института атомной энергии им.Курчатова №5268/3)
8. Purvis Е. Ill The Chernobyl 4 accident sequence: update April 1995.// Report of the Ukrainian Academy of Science. /Intersectorial Scientific and Technical Center (ISTC) "Ukrytie". Kiev, -1995.
9. Borovoy A. Characteristics of the nuclear fuel of power unit No. 4 of Chernobyl NPP,// In: "Radioecological consequences of the Chernobyl accident"/ Ed. by Kryshev.- Moscow: Nuclear Society International, 1992, pp. 9-20.
10. Devell L., et al. The Chernobyl reactor accident source term: development of consensus view/ CSNI, OECD/NEA, Paris, 1995.
11. Чернобыль: радиоактивное загрязнение окружающей среды./ Под ред. Ю.А.Израэля.-JL: Гидрометеоиздат. -1990.
12. Gudiksen Р.Н., Harvey T.F., Lange R. Chernobyl Source Term, Atmospheric Dispersion, and Dose Estimation. // Health Physics. 1989. - v.57.-pp. 697-706.
13. Abagyan A.A., Asmolov V.G., Gusyikova A.K. et al. The information on the Chernobyl accident and its consequences. Prepeared for IAEA.// At.Ehner.3(5):1996.
14. Гаврилин Ю.И., Хрущ В.Т. и Шинкарев С.М. В: Дедов И.И. и Дедов В.И. "Чернобыль" . -М., 1996, 91-137.
15. Muck С., Prol G., Likhtarev I., Kovgan L., Meckhbach R., Golikov V. A Consistent radionuclide vector after the Chernobyl accident.// Health Physics. V.82, No.2, -2002, pp.141-156.
16. Колобашкин B.M., Рубцов П.М., Ружанский П.А., Сидоренко В.Д. Параметры облученного ядерного топлива. Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1983.
17. Sources, Effects and Risk of Ionizing Radiation. UNSCEAR 1988.// Report to the General Assembly with Scientific Annexes. -New York: UNITED NATIONS. -1988.
18. De Cort M., G.Dubois, Sh.D.Fridman et al. Atlas of caesium deposition on Europe after the Chernobyl accident. EUR 16733.-1998.
19. Атлас радиоактивного загрязнения Европейской части России, Белоруссии и Украины. Москва: Федеральная служба геодезии и картографии России. 1998, 143 с.
20. Махонько К.П., Козлова Е.Г., Силантьев Ф.П. и др. Загрязнение местности 1311 после аварии на Чернобыльской АЭС и оценка верхних дозовых нагрузок его излучения.// Атомная энергия. -1992, т.72, - вып. 4, - сс. 377-382.
21. Маханько К.П., Козлова Е.Г., Волокитин А.А. Динамика накопления радиойода в почве и реконструкция дозы от облучения йодом на загрязненных после Чернобыльской аварии.// Радиация и риск. 1996. - т.7. - сс. 140-191.
22. Орлов М.Ю., Сныков В.П., Хваленский Ю.А., Тесленко В.П., Коренев А.И. Радиоактивное загрязнение территорий Белоруссии и России после Чернобыльской аварии.// Атомная энергия. 1992. - т.72, - № 4. - сс. 371-376.
23. Retrospective dosimetry and dose reconstruction. ЕСР-10/ Ed Bailiff I.K., and Stepanenko V,- 1996. EUR 16540 en.
24. Питкевич В.А., ШершакоВ.М., Дуба B.B. и др. Реконструкция радионуклидного состава выпадений на территории России вследствие аварии на Чернобыльской АЭС.// Радиация и риск. -1993. -вып.З. с. 62-93.
25. Радиация и риск, приложение к вып.З, 1993.
26. Ильин Л.А., Архангельская Г.В., Константинов Ю.О., Лихтарев И.А. Радиоактивный йод в проблеме радиационной безопасности. -М.: -Атомиздат, 1972.
27. M.e.Jenkin, R.A.Kox, D.E.Candeland. Photospheric Aspects of Tropospheric iodine Behaviour.// Journal of Atmosph. Chemistry. 1985. v. 2. - pp. 359-375.
28. Radioactivity Measurements in Europe after the Chernobyl Accident. Part 1: Air. EUR 12269 EN.
29. Winkelmann I. et al. Radioactivity measurements in the Federal Republic of Germany after the Chernobyl accident. //Institut fur Strahlenhygiene, Neuherberg, FRG, ISH-116, 1987.
30. Стыро Б.И., Недвецкайте Т.Н., Филистович В.И. Изотопы йода и радиационная безопасность. С.-Петербург: Гидрометеоиздат, 1992.
31. Nedveckaite Т., Filistiwicz W. Estimates of thyroid equivalent dose in Lithuania following the Chernobyl accident.// Health Physics. 1995. vol.69, - No2. -pp. 265-268
32. Devell, L. 1991. Composition and properties of plume and fallout materials from the Chernobyl accident. //, pp. 29-46. In: The Chernobyl Fallout in Sweden./ Ed. by Moberg L.- Swedish Radiation Protection Institute.- Stockholm, Sweden. 1991. - pp.29-46.
33. Heinemann K., Vogt K.J. Measurements of the deposition of iodine onto vegetation and of the biological half-life of iodine on vegetation.// Health Physics. -1980,- vol.39.-pp. 463-474.
34. Postma A.K. Effect of solubilities of gases on their scavenging. Precipitation scavenging. Oak Ridge:-ORNL. -1970. - pp. 247-259.
35. Hofman F.O., Thiessen R.M., Rael R. Comparison of interception and initial retention of wet-deposited contaminants on leaves of different vegetation types.// Atmospheric Environment. -1995. vol.29. - No. 15.- pp. 1771-1775.
36. HornB., Bonka H., Gerhards В., et al. Collection efficiency of aerosol particles by raindrops.//J.J.Aerosol Sci. 1980,- v. 19,- No7.-pp. 855-858.
37. Hand-book of Parameters Values for the Prediction of Radionuclide Transfer in Temperate Environments. Vienna: -IAEA, 1994.
38. BIOMOVS. Technical report 13. Part 1. Multiple model testing using1.T 1
39. Chernobyl fallout data of ,J1I in forage and milk and 137Cs in forage, milk, beef, and grain. -Stockholm: -NRPB. 1991, 210 p
40. Miiller H., Prohl G. ECOSYS-87: a dynamic model for assessing radiological consequences of nuclear accidents.// Health Physics.- 1993. vol.64.- No3.- pp. 232252.
41. Jacob P., Miiller H., Prohl G., Voigt G., Berg D., Paretzke H.G., Regulla D., Environmental behaiviour of radionuclides deposited after the reactor accident of Chernobyl and related exposure.// Rad. Environ. Biophys.- 1993. vol. 32,- pp. 193207.
42. Fulker M.J. Aspects of monitoring bt British Nuclear Fuels pic following the Chernobyl reactor accident.// J.Environ.Radioactivity 5, 1087, 235-244.
43. Kirchner G. Transport of iodine and ceasium via the grass-cow-milk pathway after the Chernobyl accident.// Health Physics. 1994. - vol.66. -No 6. - pp. 653664.
44. Garner R. A mathematical analysis of the transfer of fission products to cows' milk.//Health Physics. 1967. -vol.13, - pp. 205-212.
45. Crick M.J., Simmonds J.R. Models for the transfer of radionuclides in cattle for use in radiological assessments.// Sci.Total Environ. 1984. - vol.35. - pp. 227238.
46. Корнеев H.A., Сироткин A.H. Радиоэкология сельскохозяйственных животных. -М: Энергоатомиздат. Moscow, 1987, с. 208 .131
47. Корнеев Н.А., Сироткин А.Н. О выделении I с молоком у коров.// В сб. «Распределение, кинетика обмена и биологическре действие радиоактивных изотопов йода»./Под ред. Л.А.Ильина и Ю.И.Москалева.М.: «Медицина», 1970, с. 16-18.
48. Voigt G., Miiller Н., Prol G., Paretzke H.G. Experimental determinartion of transfer coefficients of 137Cs and 13'i from fodder into milk of cows and sheep after the Chernobyl accident.// Health Physics. -1987,- vol.57. No.6. - pp. 967-973.
49. Lengeman, F.W., Wentworth, R.A., Comar, C.L., Physiological and biochemical aspects of the accumulationof contaminant radionuclides in milk.// Lactation/ Larson B.L., Smith V.R., Eds./, , New-York: Academic Press.-1974. -vol.3, .-pp. 159-215.
50. Ng, Y.C., "A review of transfer factors for assessing the dose from radionuclidesin agricultural products",// Nucl.Safety.-1982. vol.23. - pp. 57-71.131
51. Sasser L.B., Hawley C.A., Secretion of I into milk under conditions of environmental contamination of pasture.// J.Dairy Sci. -1966. vol.49, -pp. 15051510.
52. Zvonova, I.A, Balonov, M.I., Bratilova, A.A. Thyroid Dose Reconstruction for Population of Russia Suffered after the Chernobyl Accident.// Radiation Protection Dosimetry. -1998. vol.79. - No. 1-4. - pp. 175-178.
53. Ильин JI.A. Реалии и мифы Чернобыля. -M.:"Alalra Limited", -1994, 446 с.
54. Ильин JI.A., Павловский О.А. Радиологические последствия аварии на Чернобыльской АЭС и меры, предпринятые с целью их смягчения.// Атомная энергия, 1988. -т.65, сс. 119-129.
55. Goulko G.M., Chumak V.V., Chepurnoy N.I., Henrichs К., et.al. Thyroid doses estimations for the evacuees from Pripjat.// Radiat.Environ.Biophys. -1996, vol.35, pp. 81-87.
56. Ильин JI.A. Опыт работы по ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС в решении современных вопросов радиационной защиты.// В сб.: Медицинские аспекты аварии на Чернобыльской атомной станции. Киев: Здоровье, 1988, сс.31-42.
57. Репин B.C. Радиационно-гигиеническое значение источников и доз облучения населения 30-км зоны после аварии на ЧАЭС. Автореферат докт. дисс. Киев, 1996.
58. Likhtarev, I.A., Chumak, V.V., Repin V.S., "Analysis of the effectiveness of emergency countermeasures in the 30-km zone during the early phase of the Chernobyl accident"// Health Physics. -1994. vol.67. No.5. - pp. 541-544.
59. Nauman J. A. Practical experience of prophylaxis for large scale exposure after a nuclear accident. //In "Radiation and Thyroid Cancer"./ Ed. G.Thomas,
60. A.Karaoglou, E.D.Williams./ -1999. -EUR 18552 EN, ISBN 981-02-3814-2, -pp. 377-386.
61. Gembicki M., Physiological basis of iodine prophylaxis in case of a nuclear accident. // in: "Radiodosimetry and preventive measures in the event of a nuclear accident", -Vienna: IAEA-tecdoc-893. -1996. pp.87-100.
62. Iodine prophylaxis following Nuclear accident. / (Rubery, E. and Smales, E., Eds.)/ -NY: Pergamon Press. - 1990.
63. Цыб А.Ф., Степаненко В.Ф., Матвеенко Е.Г. и др. Структура и уровни облучения щитовидной железы у жителей загрязненных районов Калужской области. //Радиация и риск. -1994, вып. 4, с.с. 129-135.
64. Распределение, кинетика обмена и биологическое действие радиоактивных изотопов йода.: Сборник работ/ Под ред. Л.А.Ильина, Ю.И.Москалева.- М.: Медицина, 1970, 240 с.
65. ICRP Publication 56. Age-dependent Doses to Members of the Public from Intake of Radionuclides. //Annals of the ICRP. 1989,- V.20.
66. ICRP Publication 67. Age-Dependent Doses to Members of the Public from Intake of Radionuclides: Part 2. Ingestion Dose Coefficients. //Annals of the ICRP.-1993,- v. 23,-Nr.3/4.
67. Щитовидная железа. Л.: Гос. Изд. медицинской литературы, 1963, 451 с.
68. Rggs D.S. Iodine metabolism in man. //Pharmacol. Rev. -1952, -v.4, -p.284.
69. ICRP, publ.30 Limits for Intakes of Radionuclides by Workers. -Oxford: -Pergamon Press.-1979.
70. Morgan A., Morgan D.J., Evans J.C., WisterB.A.J. Studies of the retention and metabolism of inhaled methyl iodide-II.// Health Physics.- 1967, v. 13, -pp. 1067-1074.
71. Morgan A., Morgan D.J., Black A. Study of the deposition, translocation and excretion of radioiodine inhaled as iodine vapour. // Health Physics., 1968. - v. 15, -pp. 313-322.
72. Willard D.H. and Bair W.J. Behavior of 13'i following its inhalations as a vapor and as a particle.//Acta Radiologica, -1961.-v.55, pp. 486-495.
73. ICRP Publication 71. Age-Dependent Doses to Members of the Public from Intake of Radionuclides: Part 4. Inhalation Dose Coefficients. //Annals of the ICRP. -1995 -v. 25. -Nr.3/4.
74. Ramsden D., PassantF.H.,Peabody C.O., Speight R. G. Radioiodine uptake in the thyroid. Studies of the blocking and subsequent recovery of the gland following the administration of stable iodine. // Health Physics., 1967. -v.13, - pp.633-646.
75. Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Фадеев В.В. Эндокринология. М.: Медицина. 2000, 632 с.
76. Иванов В.И. и Моисеев А. Справочник по дозиметрии и радиационной гигене. 4-е издание. М.: Энергоатомиздат. 1990, 252 с.
77. Радиационная дозиметрия./ Под ред. Хайна Д. И Браунелла Г. Пер. с англ. М.: Иностранная литература, 1958
78. Dunning D.E. and G.Schwarz. Variability of human thyroid characteristics and estimate of dose from ingested l31I. //Health Phys. -1981.- v.40(5).-p.661-676.
79. ICRP, publ.38, Radionuclide Transformations. Energy and Intensity of Emissions. -Oxford: Pergamon Press. -1983.
80. Рекомендации Международной Комиссии по Радиационной Защите 1990 года. Публикация 60 МКРЗ, часть 1. М.: Энергоатомиздат, 1994, 192 с.96. . Человек. Публикация 23 МКРЗ. М.: Медицина, 1983.
81. Zvonova I.A. Dietary intake of stable iodine and some aspects of radiodine dosimetry, // Health Physics,- 1989,- vol. 57, -No. 3,- pp. 471-475.
82. Cate S., Ruttenber A.J., Conklin A.W. Feasibility of epidemiological study of thyroid neoplasia in persons exposed to radionuclides from the Hanford nuclear facility between 1944 and 1956. //Health Physics. -1990. -vol.59, No.2. -pp. 169-178.131
83. Till J.E., Summary a final source term report I releases from Hanford 19441947. Technical sreering panel of the Hanford environmental dose reconstruction project. USA:-WA 98504-8711, -1992.
84. Simon S.L., Lloyd R.D.,Till J.E., Hawtorne H.A., Green D.C., Rallison M.L., Stevens W. Development of a method to estimate thyroid dose from fallout radioiodine in a cohort study.// Health Physics. -1990. -vol. 59, No. 5. -pp. 669-691.
85. Stevens W., Till J.E., Thomas D.C., et al. Report of a cohort study of thyroid disease and adioactive fallout from the Nevada Test Site. -USA: -University of Utah, -Contract NOl-CO-23917 nci, -1992.
86. Радиационно-гигиенические вопросы ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. Отчет ЛенНИИРГ за 1990, № гос. регистрации 0.890.070.455, Руководители Балонов М.И. и Константинов Ю.О.
87. Балонов М.И., Брук Г.Я., Голиков В.Ю., Еркин В.Г., Зьонова И.А., Пархоменко В.И., Шутов В.Н. Облучение населения Российской Федерации вследствие аварии на Чернобыльской АЭС. //Радиация и Риск. -1996.-вып.7. -сс. 39-71.
88. Количественное обоснование единого индекса вреда: (Рекомендации МКРЗ / Публикация № 45): Пер. с англ.-М. .: Атомиздат. -1989.
89. Радиационная защита. Публикация 26 (Рекомендации МКРЗ). Пер. с англ. /Под ред. А.А.Моисеева и П.В.Рамзаева. М.: Атомиздат, 1978.
90. Рекомендации Международной Комиссии по Радиационной Защите 1990 года. Публикация 60 МКРЗ, часть 2. М.: Энергоатомиздат, 1994, 208 с.
91. Ezaki Н., Jshiwaru Т., Hayashi Y., Takeichi N. // GANN Monogr, Cancer Res. -1986. -Vol. 32.—P. 129—142.
92. Nagataki S., Shibata Т., Inoue S., Yokoyama N., Izumi N., SHimaoka K. Thyroid diseases among atomic bomb survivors in Nagasaki.//.!. Am. Med. Assoc. -1994, -v. 272, -p. 364-370.
93. A-Bomb Radiation Effects Digest be Hiroshima International Council for Medical Care of Radiation-Exposed, /Shigematsu I.,- Ito c., Kamada N., Akiyama M., Sasaki H. -Hiroshima. -1993.
94. Thompson D.E., K.Mabuchi, E.Ron, et al. Cancer incidence in atomic bomb survivors. Part II. Solid tumors, 1958-1987. //Radiation Res. 137: S17-S67. -1994.
95. Laird N. M. Thyroid cancer risk from exposure to ionizing radiation: a case study in the comparative potency model. // Risk Analys.- 1987.-Vol. 7, № 3,- p. 299—309.
96. Hempelmann L. N., Hall W., Phillips M. et al. // J. nat. Cancer Inst. 1975. Vol. 55,-p. 519-530.
97. Shore R. E., Woodard E. D., Pasternack B. S., Hempelmann L. H. //Health Physics. -1980. -Vol. 38, N4. -p. 451—465.
98. Shore R.E., Hildreth N., Dvoretsky P., et al. Thyroid cancer among persons given x-ray trearment in infancy for an enlarged thymus gland. //Am.J.Epidemiol. 137, 1993, p. 1068-1080.
99. Frohman L. A., Schneider А. В., Favus M. J. et a I. // Radiation Associated Thyroid Carcinoma. -New York:- 1977.- p. 231
100. Maxon H. R., Saenger E. L., Thomas S. R. et al. Clinically important radiation-associated thyroid disease // J. Am. Med. Assoc. Vol. 244. 1980, p. 1802.
101. Shore R. E., Albert R. E., Pasternack B. S. Follow-up study of patients treated by x-ray epilation for tinea capitis; re-survey for post-treatment illness and mortality experience. // Arch. Environ. Health. Vol. 31. 1976. p. 21.
102. Ron E., Modan B. Thyroid cancer and other neoplasms following childhood scalp irradiation: Israel Tinea study// Radiation Carcinogenesis: Epidemiology and Biology Significance.-New York.-1984.-p. 139/
103. Ron E., Maxon H. R.and Boice Jr. Mortality after radiotherapy for ringworm of scalp. //Am.J.Epidemiol. -1988, -vol.127, -p. 713-725
104. Holm I., Luntell G., Walinder G. // J. Nat. Cancer Inst.- I980.-Vol. 64.- p. 1055-1059.
105. Hall P., Mattson A. and Boice Jr. Thyroid cancer after diagnostic administration of iodine-131. //Radiat. Res. -1996. -v.145. -p. 86-92.
106. Rallison M.L., Thyroid neoplasia from fallout near the Nevada Test Site. //In: Nagasaki Symposium "Radiation and Human Health: Proposal from Nagasaki" International Congress Series No. 1103. /Publ. Elsevier Science. -1996. -p. 147-154.
107. Kerber R.A. Till J.E., Rallison M.L. et al. A cohort study of thyroid disease in relation to fallout from nuclear weapons testing. //J. Am. Med. Assoc. -1993, -v. 270, -p. 2076-2082.131
108. Gilbert E.S., Tarone R., Bouville A., et al. Thyroid caner rates and I doses from Nevada atmospheric nuclear bomb tests. //J.Nat.Cancer Inst. -1998, -v.90, -p. 1654-1660.
109. Induction of Thyroid Cancer by Ionizing Radiation: Recommendation of the National Council on Radiation Protection and Measurement (NCRP Report No. 80). -Bethesda: -NCRP. -1985.
110. Sources, Effects and Risk of Ionizing Radiation. UNSCEAR 1988. Report to the General Assembly with Scientific Annexes. -New York. -UNITED NATIONS. -1994.
111. З'&онова И.А., Лихтарев И.А., Филюшкин И.В., Шандала Н.К., Гулько Г.М. Оценка онкологического риска облучения щитовидной железы человека. // Вестник АМН СССР, -1991, No 8, - сс.32-35.
112. Ron Е., Lubin J.H., Shore R.E. et al. Thyroid cancer after exposure to external radiation: a pooled analysis of seven studies. //Radiat. Res. -1995, -v. 141. -p. 259277.
113. Kazakov M.S., Demidchik E.P. and Astakhova L.N. Thyroid cancer after Chernobyl.// Nature. 1994. - vol 359 , - p.21.
114. Prisyazhnuk A., Pjatak O.A., Buzanov V.A., et al. Cancer in the Ukraine, post-Chernobyl, Lancet, 1991,v.338, p.1334-1335.
115. Abelin Т., Averkin Ju.I., Egger M., et al. Thyroid cancer in Belarus post Chernobyl: improved detection or increased incidence? -Soz Praventivmed 1994, 39, p. 189-197.
116. Baiter M Children become the first victims of fallout.// Science.- 1996.-v.272.- p. 357-360
117. Beral V and Reeves G. Childhood thyroid cancer in Belarus.// Nature .- 1992. -v.359.-p. 680-681.
118. Buglova E.E, Kenigsberg J.E, Sergeeva N.V Cancer risk estimation in Belarussian children due to thyroid irradiation as a consequence of the Chernobyl nuclear accident.// Health Physics.- 1996. v. 71.- p. 45-49
119. Демидчик Е.П., Цыб А.Ф., Лушников Е.Ф. Рак щитовидной железы у детей. -М.: -Медицина. -1996. -208 с.
120. Likhtarev I.A., Kayro I.A., V.M. Shpark V.M. et al., Radiation induced and background thyroid cancer of Ukrainian children (dosimetric approach).// Int.J.Radiat. Med. -1999, -vol.3-4. -p. 51-66.
121. Радиация и риск. Специальный выпуск 2. Единый регистр России и Белоруссии по раку щитовидной железы. 1999.
122. Информационный бюллетень национального радиационно-эпидемиологического регистра. Обнинск, 2000.
123. Чернобыльская катастрофа. Итоги и проблемы преодоления её последствий в России. 1986-2001. Российский национальный доклад. М. 2001
124. Zvonova I.A., Bruk G.Ya., Kaidanovsky G.N., Jesko T.V., Balonov M.I. Mass Internal Exposure Monitoring of Population in Russia After the Chernobyl Accident. //Radiat. Prot. Dosim. -2000.- vol.89 (3-4). -p.173-178.
125. Г.Н.Кайдановский, Е.И.Долгирев. Калибровка радиометров для массового контроля инкорпорированных нуклидов l31I, 134Cs и 137Cs, выполненная с помощью добровольцев. //Радиация и риск. -1996. -вып. 7. -сс. 76-86.
126. Гаврилин Ю.И., К.К,Гордеев, В.К.Иванов и др. Особенности и результаты определения доз внутреннего облучения щитовидной железы для населения загрязненных районов республики Беларусь. //Вестник АМН, -1992.-№ 2., -сс.35-43.
127. А.В.Улановский, В.В.Дроздович. Влияние радионуклидов, распределенных в теле человека, на оценку доз облучения щитовидной железы по результатам прямых измерений. Препринт ИПЭ-27, Минск, 1997.
128. В.Ф.Степаненко, частное сообщение.
129. A.Zvonova, M.I.Balonov, A.A.Bratilova. Thyroid Dose Reconstruction for Population of Russia Suffered after the Chernobyl Accident. //Radiatin Protection Dosimetry, -1998. -vol.79, No. 1-4. -pp. 175-178.
130. Власов O.K., Питкевич В. А. Агроклиматическая модель оценки транспорта радионуклидов по пищевым цепочкам и формирования доз внутреннего облучения населения. //Радиация и Риск. -1999. -вып.11. -с. 65-86.
131. Компьютерная программа «Crystal Ball»
132. Zvonova I.A., Balonov M.I., Bratilova A.A. And Vlasov A.Yu. Uncertainty analysis of thyroid dose reconstruction after the Chernobyl accident.//In: Radiation and Thyroid Cancer. Singapore: -World Scientific, -1999. -EUR 18552, 347-352.
133. Панченко C.B. Реконструкция уровней загрязнения молока 13'i и другими радионуклидами на территории Брянской области в мае 1986 года, препринт N IBRAE-99-04, -Москва: -ИБРАЭ. -1999.
134. Данные по радиоактивному загрязнению населенных пунктов РСФСР1 Т7
135. Cs, стронцием-90 и плутонием-239+240. Обнинск, 1991.
136. Данные Роскомгидромета о плотности загрязнения территорий России137радионуклидами Cs на 01.01.М: -Гидроиметеоиздат. -2001.
137. Johnson, J.R. Fetal thyroid dose from intakes of radioiodine by the mother.// Health Physics. -1982. -vol.43(4). -pp.573-582.
138. И.А.Звонова. Оценка доз излучения 1311 у новорожденных, получивших радионуклид с материнским молоком или облученных внутриутробно. //Сб. тезисов Всесоюзной конф. «Актуальные вопросы дозиметрии внутреннего облучения». -Гомель. -1989. -сс.26-27.
139. И.АЗ&онова Оценка поглощенной дозы в щитовидной железе плодаи новорожденных после аварии на чернобыльской АЭС. //Радиация и риск, 1998. -вып. 10. сс. 117-123.
140. Rubov, S. and J.Klopper. Excretion of radioiodine in human milk following a therapeutic dose of I-131. //Eur. J. Nucl Med. -1988. -vol.14, pp.632-633 .
141. Weaver, J.C., M.L.Kamm and R.L.Dobson. Excretion of radioiodine in human milk. //JAMA, -1960.-vol.173. -pp.872-875.
142. Перечень населенных пунктов, находящихся в границах зон радиоактивного загрязнения вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС. Постановление Правительства РФ от 18.12.1997.
143. Концепция радиационной, медицинской и социальной защиты и реабилитации населения Российской Федерации, подвергшегося аварийному облучению. РНКРЗ, 1995.
144. Нормы радиационной безопасности. НРБ-99. М.: -Минздрав России.1999. 115 с.
145. Y.Gavrilin, V.Khrouch, S. Shinkarev, et.al. Chernobyl accident: reconstruction of thyroid dose for inhabitants of the Republic of Belarus. //Health Physics. -1999. -v.76, No2, pp. 105-118.
146. Шинкарев С.М. Методическик аспекты оценки индивидуальных доз облучения щитовидной железы по результатам дозиметрического обследования населения Белоруссии после аварии на ЧАЭС. //Автореферат канд. дисс. -М.: ИБФ, 2000
147. Bleuer JP, Averkin YI, Abelin T. Chernobyl-related thyroid cancer: what evidence for role of short-lived iodines? //Environ Health Perspect. 1997 Dec; 105 Suppl 6:1483-6
148. Вартанов H.A., Самойлов П.С. Практические методы сцинтилляционной гамма-спектрометрии. М.: -Атомиздат. -1964.
149. One Decade after Chernobyl: Summing up the Consequences of the Accident. -Vienna: -IAEA. -1996, p. 324.
150. Golikov V., Balonov M., Erkin V., Jacob P. Model validation for external doses due to environmental contamination by the Chernobyl accident. //Health Physics. -1999. -v. 77, Nr. 6. -pp. 654-661.
151. Ten years after the accident at the Chernobyl NPP. National report of the Ukraine. Kiev, 1996.
152. ICRP, publ.30 Limits for Intakes of Radionuclides by Workers. Supplement 1. -Oxford: -Pergamon Press. -1979.
153. Гусев И.А. Внутреннее облучение щитовидной железы радиоизотопами йода у аварийного персонала Чернобыльской АЭС.// Материалы Всесоюзного симпозиума «Ближайшие и отдаленные последствия радиационной аварии на Чернобыльской АЭС».- М.: 1987. с. 440-447.
154. Сергеев Г.В. Медико-санитарные мероприятия по ликвидации последствий аварии на Чернобыльской атомной электростанции.// В сб.: Медицинские аспекты аварии на Чернобыльской атомной станции. -Киев: -Здоровье. -1988. сс. 15-26.
155. Пятак О.А., Лукьянова Е.М., Бугаев В.Н. и др. Проблемы оценки состояния здоровья населения в условиях аварии на Чернобыльской АЭС.// В сб.: Медицинские аспекты аварии на Чернобыльской атомной станции. -Киев: -Здоровье. -1988, сс. 165-171.
156. Muirhead CR. Cancer after nuclear incidents. Occup Environ Med. 2001 Jul; 58(7):482-7; quiz 487-8,431. Review.
157. Булдаков JI.А., Гуськова А.К. 15 лет после аварии на Чернобыльской атомной станции. //Радиационная биология и экология. -2002. -т.42 (2). -с. 228233.
158. Williams D. Health consequences of the Chornobyl accident. //Science. -2001 Jun 15;292(5524):2010-1.
159. Moysich K.B., Menezes R.J., Michalek A.M. Chernobyl-related ionizing radiation exposure and cancer risk: an epidemiological review. //The Lancet. Oncology. -2002. -Vol.3. p. 269-277.
160. Возрастной состав населения РСФСР. По данным Всесоюзной переписи населения 1989 г. М.: Госкомстат РСФСР. -1990.
161. Злокачественные новообразования в России в 1999 году. /Под ред. В.А.Чиссова и В.В.Старинского. М.: -2000. -263 с.
162. Мерабишвили В.М. Заболеваемость населения Санкт-Петербурга злокачественными новообразованиями за 25 лет. //В сб.: Злокачественные новообразования в Санкт-Петербурге. /Под ред. В.М.Мерабишвили. -СПб.: -1996,-с 7-96.
163. Лебедева Т.М. Справочные материалы о заболеваемости и смертности населения некоторых стран от злокачественных новообразований. В сб.: Злокачественные новообразования в Санкт-Петербурге. /Под ред. В.М.Мерабишвили. СПб.: -1996. -с 205-211.
164. Colonna М., Grosclaude P., Remontet L., et. al. Incidence of thyroid cancer in adults recorded by French cancer registries (1978-1997). //European Journal of Cancer. 38. -2002. -p. 1762-1768.
165. Breslow N.E. and Day N.E. Statistical methods in cancer research. V.2. r The design and analysis of cohort study. -Lion: -IARC, 1987.
166. Мерков C.M., ПоляковА.Е. Санитарная статистика. -М.: -Медицина. -1974.-384 с.
167. Альбом А., Норелл С. Введение в современную эпидемиологию. Пер. с англ. Таллин. -1996.
168. Урбах В.Ю. Математическая статистика для биологов и медиков. М.: Издательво АН СССР, 1963, 323 с.
169. P Jacob, J.Kenigsberg, I Zvonova, et al. Childhood exposure due to the Chernobyl accident and thyroid cancer risk in contaminated areas of Relarus and Russia. //British J. of Cancer. -1999. -v. 80. -pp. 1461-1469
170. P Jacob, G Goulko, W F Heidenreich, I Kairo, I Likhtarev, J.Kenigsberg, E ^ Buglova, I Zvonova, M Balonov, T I Bogdanova, N D Tronko and E.P.Demidchik.
171. Thyroid Exposure of Children and Adolescents Due to the Chernobyl accident: the Resulting Cancer Risk. //In: Radiation and Thyroid Cancer, EUR 18552, -Singapore: -World Scientific. -1999. -pp.97-106.
172. P Jacob, J.Kenigsberg, I Zvonova, W F Heidenreich, E Buglova, G Goulko, V Drozdovitch, A GolovnevaE P Demidchik , M Balonov, H.G.Paretzke. Thyroid Cancer among the Russian and Belorussian population exposed by the Chernobyl
173. Accident. //Int. J. of Radiation Medicine, -1999, -vol.3-4. pp.7-10.
174. Иванов B.K., Цыб А.Ф. Медицинские последствия Чернобыля для населения России: оценка радиационных рисков.-М.:-Медицина, -2002. 392с.
175. Ron Е., Modan В., Presto D. et al. Thyroid neoplasia following low-dose . radiation in childhood. //Radiat. Res. -1989, -vol.120, -p. 516-531
176. US Nuclear Regulatory Commission. Population dose and health impact pf the accident at the Three Mile Island nuclear station. Washington, DC, USNRC, NUREG 0558,1979.
177. ICRP. Publication 63. Principles for Intervention for Protection of the Public ina Radiological Emergency. Pxford, -New-York, Seoul, Tokio: -Pergamon Press, -1993.
178. IAEA. International Basic Safety Standards for Protection against Ionizingv
179. Radiation and for Safety of Radioactive Sources. Safety Reries No 115. Vienna: IAEA,-1996.
180. Алексахин P.M., Булдаков Jl.А., Губанов В.А. и др. Радиационные аварии. М.: ИздАТ. -2001. 752 с.
181. Enterprises. -ISBN 1-883021-02-2. -1993. -p. 247-288.
182. WHO, Guidelines for Stable Iodine Prophylaxis after Nuclear Accidents, Update 1999, -Geneva: -WHO. -1999.
183. М.Д.Машковский. Лекарственные средства, т.2. М.: Медицина,-1985, -с.131
184. Ковтун А.Н., Мороз Г.Л., Романов Л.Р. и др. Инструкция по проведению радиометрического обследования щитовидной железы с помощью радиодиагностических приборов. Утв. министром здравоохранения УССР, 1986.
-
Похожие работы
- Научно-методические основы оценки индивидуальных поглощенных доз в щитовидной железе у населения после крупной радиационной аварии
- Реконструкция доз облучения населения г. Озерска, обусловленных выбросами в атмосферу йода-131 при переработке облученного ядерного топлива
- Оценка доз облучения населения в отдалённом периоде после чернобыльской аварии
- Методы и средства ретроспективной оценки дозы внутреннего облучения щитовидной железы человека по результатам определения активности интегральных выпадений йода-131, цезия-137 и йода-129
- Информационные технологии поддержки принятия решений при радиационных авариях