Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Общая характеристика проблем, связанных с организацией и проведением радонотерапии
1.1. Биофизические основы действия радона на организм
1.2. Лечебное применение радоновых процедур 29
1.3. Климатогеографические особенности Забайкалья и радонового санатория Сибирского военного округа 31
Глава II. Организация, объем и методы исследования 37
2.1. Организация исследований 37
2.2. Объем исследований 38
2.3. Методы исследования факторов радиационной обстановки 39
2.3.1. Дозиметрические методы 39
2.3.2. Методы оценки эффективности вентиляции 43
2.4. Расчет эффективных доз 45
2.5. Определение активности щелочной фосфатазы в крови 46
2.6. Математико-статистическая обработка материалов исследования 47
Глава III. Гигиеническая характеристика радиационной обстановки в радоновом санатории сибирского военного округа (курорт Молоковка) 48
3.1. Изучение мощности экспозиционной дозы внешнего гамма-излучения 50
3.2. Исследование удельной активности естественных радионуклидов (ЕРН) в грунте и стройматериалах санатория 51
3.3. Исследование удельной активности ЕРН в лечебной грязи 55
3.4. Определение объемной активности радона в воздухе и воде 57
3.5. Характеристика объема вентиляции и кратности воздухообмена 70
Глава IV. Гигиенический анализ доз облучения персонала и пациентов радонового санатория и пути оптимизации радиационной обстановки 73
4.1. Радиационно-гигиеническая оценка вклада МЭД внешнего гамма-излучения в годовую суммарную эффективную дозу облучения... 74
4.2. Оценка активности ЕРН в грунте и стройматериалах 75
4.3. Оценка активности ЕРН в лечебной грязи 75
4.4. Анализ активности радона в воздухе и воде курорта 76
4.5. Объёмная активность радона и уровень скрытой энергии в воздухе лечебных и служебных помещений военного санатория 77
4.6. Динамика годовых ЭД облучения ДПР радона и торона 78
4.7. ЭД облучения при водных радоновых ваннах 80
4.8. ЭД облучения при питье радоновой воды 81
4.9. Определение суммарных ЭД облучения основными природными источниками ИИ военного санатория . 82
4.10. Пути оптимизации радиационной обстановки
Общее заключение 92
Выводы 98
Практические рекомендации 100
Приложения 102
Список литературы 112
- Лечебное применение радоновых процедур
- Методы исследования факторов радиационной обстановки
- Исследование удельной активности естественных радионуклидов (ЕРН) в грунте и стройматериалах санатория
- Объёмная активность радона и уровень скрытой энергии в воздухе лечебных и служебных помещений военного санатория
Введение к работе
Актуальность темы. Высокая значимость санаторно-курортного лечения в восстановлении здоровья населения неоспорима. В России хорошо известны и пользуются большой популярностью крупные радоновые курорты Пятигорска на Кавказе и Белокуриха в Алтайском крае. Этим здравницам уделено много исследовательских работ медицинского и радиометрического направлений [2,3,4,33,37,53,58,79,120 и др.].
В Восточной Сибири - в Забайкалье имеются менее известные и менее исследованные минеральные источники, давшие основу для создания крупных курортов и санаториев. Один из них - радоновый курорт Молоковка с естественными радоновыми источниками, расположенный на территории Сибирского военного округа (СибВО), на базе которого создан и успешно функционирует крупный военный санаторий. Курорт Молоковка действует в Сибири уже более 100 лет. Вследствие отдаленности от центров России он относительно мало изучен, хотя имеет высокоактивные природные радоновые источники. По данным Свищева В.П. (1953), Курашова СВ., Гольдфайля Л.Г., Поспеловой Г.Н. (1962) в СССР радиоактивность молоковских вод занимала третье место среди вод, используемых для радонотерапии. Высокая активность молоковских вод также отмечается Козловым В.А., Кацановым А.И., Ярославцевым В.Л. (1973), Андреевым СВ. (1993), Бобровым Л.Л., Пономаренко Г.Н. (2000).
Исследований, включавших динамические измерения активности радона в воде с одновременным изучением активности радона в воздухе курорта Молоковка, не проводилось.
В материалах X Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей (2007) отмечалась актуальность проблемы дозовых нагрузок населения от природных источников ИИ в различных регионах страны, составляющая до 80% от годовой эффективной дозы облучения (Онищенко Г.Г.; Романович И.К.; Хожаинов А.Ю., с соавт.). В Забайкалье, по данным
Кармановской Т.А., Световидова А.В., Стамат И.П. (2007), средняя доза облучения населения за счет природных источников ИИ составляет 5 мЗ в/год.
Таким образом, актуальность данного исследования определяется относительно малой изученностью высокоактивных природных радоновых источников военного санатория СибВО (с постоянно меняющейся суточной, сезонной, годовой и многолетней динамикой активности радона), необходимостью оптимизации радиационной обстановки на территории радонового курорта и разработкой эффективных мер по снижению дозовых нагрузок персонала и пациентов.
Следует также отметить масштаб этой здравницы, где ежегодно оздоравливается до 1500-2000 человек, а также то обстоятельство, что подобные санатории, использующие минеральньге природные воды, имеют достаточно широкое распространение в гражданском здравоохранении. В силу вышеуказанного проблема оптимизации радиационной обстановки на территории радонового санатория приобретает актуальное значение. Диссертационное исследование на данную тему в радоновом санатории СибВО (курорт Молоковка) проводится впервые.
Цель работы заключалась в комплексной гигиенической оценке
радиационной обстановки радонового курорта (на примере санатория
СибВО) с исследованием дозовых нагрузок персонала, пациентов и
разработкой основных путей ее оптимизации.
Для достижения поставленной цели предстояло решить следующие задачи:
1. Проанализировать состояние проблемы радиационной безопасности
на радоновом курорте.
2. Исследовать мощность экспозиционной дозы (МЭД) внешнего
гамма-излучения на санаторно-курортной территории, активность
приоритетных естественных радионуклидов (ЕРН) - радия-226, тория-232,
калия-40 - в природных средах и лечебной грязи санатория.
>,
Изучить динамику активности радона и его дочерних продуктов распада (ДПР) в воздухе, воде санатория в зимнее и летнее время года.
Определить годовые эффективные дозы (ЭД) облучения персонала и пациентов за курс лечения.
5. Разработать практические рекомендации по оптимизации
радиационной обстановки при проведении лечебных процедур и работе
персонала санатория.
Научная новизна. На основе современных методов применен комплексный подход к радиационно-гигиеническим исследованиям для оценки радиационной обстановки радонового санатория СибВО (курорт Молоковка). Получены новые данные об активности естественного радона в воде, применяемой для радонотерапии, в воздухе лечебных, жилых и служебных помещений военного санатория Молоковка. Установлена и детально охарактеризована радиационная обстановка различных категорий помещений санатория. В целях оптимизации радиационной безопасности в деятельности радонового санатория впервые была определена сезонная динамика концентраций радона в воздухе. Впервые были применены интегральные трековые детекторы с экспозицией до месяца, что обеспечило более высокую точность и репрезентативность данных по сравнению с работами, где использовались однократные дозиметрические экспозиции.
Впервые совместно с Санкт-Петербургским научно-исследовательским институтом радиационной гигиены имени профессора П.В. Рамзаева (СПбНИИРГ) предложен проект поправки в нормативные документы относительно допустимого уровня суммарной активности ЕРН для лечебной грязи радоновых курортов - до 100 Бк/кг.
На основе снижения удельной активности радона при повышении температуры воды и сокращении времени приема процедуры обоснована радонозащитная методика «Дифференцированной терморадоновой процеду-
8 ры», позволяющая уменьшить дозовые нагрузки персонала и пациентов при сохранении лечебной эффективности.
Определены годовые ЭД облучения персонала радонолечебницы и пациентов за курс лечения. Теоретические обоснования дозовых нагрузок персонала и пациентов радонового санатория в Забайкалье даны с учетом современных критериев и пределов доз облучения.
На основании проведенных исследований уточнены, а по ряду направлений впервые обоснованы пути оптимизации радиационной обстановки и меры по снижению дозовых нагрузок персонала и пациентов.
Практическая значимость работы заключается в обосновании
мероприятий по оптимизации радиационно-гигиенической обстановки в
радоновом санатории СибВО (курорт Молоковка) с целью улучшения
эффективности радонотерапии, а также в разработке мер радиационной
защиты персонала санатория и пациентов с проведением специальных
профилактических мероприятий.
Полученные в ходе исследования данные позволили обосновать и
апробировать алгоритм мониторинга радиационно-гигиенической
обстановки радонового курорта. В целях повышения эффективности
радонотерапии предложена методика «Дифференцированной
терморадоновой процедуры», применение которой позволяет существенно (на 25-30%) снизить ЭД облучения персонала и пациентов, что уменьшает риск негативных отдаленных последствий воздействия ионизирующих излучений.
Таким образом, практическая значимость работы заключается в сохранении и укреплении здоровья персонала и пациентов радонового санатория путем уменьшения дозовых нагрузок (необоснованного облучения).
Положения, выносимые на защиту.
Основными радиационными факторами на территории и в помещениях военного санатория СибВО являются: объемная активность радона в воздухе (от 30 до 7150 Бк/м3), удельная активность радона в воде (от 3 до 2390 Бк/л), МЭД внешнего гамма-излучения санаторно-курортной территории (от 14 до 21 мкР/ч), а также удельная активность приоритетных ЕРН (радия-226, тория-232, калия-40) в объектах окружающей среды и лечебной грязи (от 51 до 160 Бк/кг).
Эффективные дозы облучения персонала радонового санатория достигают 23,3±1,2 мЗв/год, пациентов - 4,9±0,4 мЗв за курс лечения.
Оптимизация радиационно-гигиенической обстановки и снижение дозовых нагрузок персонала и пациентов в радоновом санатории СибВО достигается путем внедрения методики «Дифференцированной терморадоновой процедуры», регуляции, кратности воздухообмена помещений радонолечебницы, а также проведением постоянного мониторинга, учетом доз облучения персонала и пациентов от воздействия комплекса радиационных факторов.
Реализация и апробация. Материалы диссертационного исследования использованы:
- при составлении «Федерального банка данных по дозам облучения
населения России за счет естественного и техногенно измененного
радиационного фона в Федеральной системе «ЕСКИД» (Приказ
Министерства здравоохранения РФ от 31 июля 2000 г. N 298 «Об
утверждении Положения о единой государственной системе контроля и
учета индивидуальных доз облучения граждан»);
в практической работе радонового санатория СибВО (курорт Молоковка) и СПбНИИРГ;
в преподавании вопросов радиационной гигиены на кафедрах военно-морской и радиационной гигиены Военно-медицинской академии им. СМ. Кирова (ВМедА) и общей гигиены Санкт-Петербургской
10 государственной педиатрической медицинской академии (СПбГПМА);
Результаты работы доложены и получили положительную оценку на:
- Всероссийской научной конференции «Медицинские аспекты
радиационной и химической безопасности» (2001);
- VI, VIII и IX Международных научных конференциях «Экология и
развитие общества» (2001, 2003, 2005);
Всеармейской научной конференции «Современные проблемы гигиенического воспитания населения и военнослужащих» (2001);
Всеармейской научной конференции «Гигиенические проблемы водоснабжения населения и войск» (2003); и
Научно-практических конференциях слушателей факультета руководящего медицинского состава Военно-медицинской академии им. СМ. Кирова (2002, 2003);
XI Международном экологическом симпозиуме Уральского отделения Российской академии наук (2005);
XXXVI Всемирном конгрессе военной медицины: Международное военно-медицинское сотрудничество: настоящее и будущее (2005);
XXXVIII научной конференции Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования (СПбМАПО) «Хлопинские чтения» , (2006); '
Всероссийской научной конференции «Теоретические основы эпидемиологии. Современные эпидемиологические и профилактические аспекты инфекционных и массовых неинфекционных заболеваний» (2008).
По материалам диссертации опубликовано 17 работ (из них 2 в изданиях, рекомендованных ВАК).
По методике «Дифференцированной терморадоновой процедуры» оформлено рационализаторское предложение.
Материалы диссертационного исследования отражены в НИР «Антиквар» (2002), «Снежинка» (2008) на кафедре военно-морской и
\
радиационной гигиены ВМедА им. СМ. Кирова.
Личный вклад автора в проведении исследования составил 85%. Автор принимал непосредственное участие в планировании работы и исследовании радиационной обстановки в радоновом санатории СибВО (курорт Молоковка) — внешнего гамма-излучения, проб на содержание приоритетных ЕРН и активности радона, рассчитывал эквивалентные и эффективные дозы облучения персонала и пациентов. Также автор проводил обобщение полученных данных, их статистическую обработку, самостоятельно сформулировал положения, выносимые на защиту, выводы и практические рекомендации.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, включая обзор литературы, характеристику организации, объема и методов исследования, 2 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и приложений. Работа-содержит 11 рисунков и 20 таблиц. Список литературы состоит из 180 источников, из них 133 - отечественные.
Лечебное применение радоновых процедур
Большое число клинических наблюдений, в частности, Мезерницкий П.Г. (1968), свидетельствует о благоприятном влиянии радона на больных подагрой. Азлецкий В.А. и Туткевич Л.М. (1938) в эксперименте показали положительное влияние радоновых ванн на состояние сенсибилизации организма, которое непосредственно связано с процессами обмена. По данным Гибгот А.Д., Иткес Д,Н. (1937) установлен положительный эффект от применения радоновых ванн, при нарушениях углеводного обмена, в том числе при алиментарном ожирении, Васильевой М.К. (1963) подтверждена целесообразность их применения при сахарном диабете, нарушениях холестеринового обмена [45,110].
Как показывает практика, влияние естественных (природных) радоновых вод на основной обмен значителен. В частности, под влиянием природных радоновых ванн повышается потребление организмом кислорода. В свою очередь, степень потребления организмом кислорода является показателем состояния окислительных процессов и их интенсивности. Имеются данные по лечению естественным радоном тиреотоксикоза I-II степени с хорошим эффектом [124].
Многие авторы указывают на бесспорный положительный эффект радоновых ванн при заболеваниях опорно-двигательной системы: ревматические и травматические артриты и полиартриты, заболевания позвоночника (нетуберкулезного генеза), костей, мышц и сухожилий [49,106,110]; заболеваниях и последствиях травм периферической (радикулиты, полиневриты, нейромиозиты и др.) и центральной (энцефалиты, энцефаломиелиты, арахноидиты, менингорадикулиты" и др.) нервной системы, функциональных нарушениях нервной системы, в частности, неврозоподобных состояний, неврастений [30,59,79,93].
Доказано на сегодняшний день и положительное воздействие радоновых ванн и при заболеваниях сердечно-сосудистой системы (ишемическая болезнь сердца, стенокардия напряжения І-ІІІ ФК, миокардиодистрофия, митральные пороки сердца, постинфарктный (через 1 месяц), миокардитический и атеросклеротический кардиосклероз, гипертоническая болезнь І-ІІ стадии [33,61,100,114], хронических заболеваниях легких, желудочно-кишечного тракта и почек, болезнях кожи (чешуйчатый лишай, нейродермит, склеродермия, псориаз), келоидных рубцах, длительно не заживающих ранах и трофических язвах, хронических воспалительных заболеваниях женских половых органов с гормонально-зависимыми новообразованиями (фибромиома, эндометриоз), простатитах [95].
В качестве примера эффективности радонотерапии на радоновом Молоковском курорте мы приводим положительные результаты, которые были получены учеными Читинской государственной медицинской академии при лечении больных с остеоартрозом [49]. Было установлено, что положительный лечебный эффект сопровождался особой динамикой в скорости гидролиза органических эфиров фосфорной кислоты, а также в уровне неорганического фосфата. При этом активность ЩФ во всех группах обследуемых оставалась на более низком уровне, чем в контроле. В свою очередь, содержание кальция в крови резко снижалось. После радонотерапии у всех больных активность ЩФ снижалась и длительное время оставалась на пониженном уровне, что характерно, например, при Д — витаминотерапии и УФ - облучении. Мы склонны объяснять лечебный эффект радоновых процедур и динамику щелочной фосфатазы в крови теорией, которую обосновал академик Казначеев В.П. [60]. Рефлекторно -гуморальная теория при радонотерапии среди многих физиолого-биохимических компонентов выделяет и биофизический компонент. Сущность биофизического компонента при радонотерапии заключается в том, что альфа-частицы ионизирующего излучения (радона и торона) вызывают в тканях организма особый вид возбуждения, сопровождаемого коротким и слабым возникновением ультрафиолета, оказывающий лечебный эффект, подтверждающийся динамикой щелочной фосфатазы. Можно предположить, что длина волны ультрафиолетового излучения в случае с радонотерапией близка к длине волны «Д» - ультрафиолетового излучения. Биохимически это подтверждается динамикой щелочной фосфатазы в крови при радонотерапии больных остеоартрозом [49]. Так, основные лечебные эффекты при радонотерапии проявляются и характеризуются как: - репаративно-регенеративный; - анальгетический; - катаболический (гликолитический и липолитический); - иммуностимулирующий; - тонизирующий; - сосудорасширяющий [45].
В Сибири радоновые источники наиболее часто встречаются в горноскладчатых массивах кислых кристаллических пород юга Красноярского и Алтайского краев (Белокуриха), в Республике Бурятия (Нилова Пустынь), Читинской (Молоковка, Былыра), Иркутской (Усть-Кут) областей и др. [76,93]. Среди природных минеральных вод встречаются воды с различной радиоактивностью, определяющейся геологическими условиями их формирования и гидрогеологическими условиями поступления радона из пород в воды (от нескольких десятков Бк/л до 10 кБк/л).
Восточная Сибирь, как ни одна другая область нашей страны, за исключением, может быть, Кавказа, богата разнообразными целебными минеральными источниками и озерами. Свыше четырехсот источников минеральной воды описано в настоящее время на территории только Бурятии и Читинской области [29].
Забайкалье находится в Восточной Сибири, почти в центре азиатского материка в наибольшем удалении от морских берегов, что обусловливает резко континентальный климат. Годовая амплитуда температурных колебаний достигает в городе Чите 75-80 С. Из других особенностей забайкальского климата следует отметить умеренную влажность воздуха, сравнительно небольшое количество осадков и обилие солнечной радиации [72]. Облачность за год составляет 160 дней, среднее число пасмурных дней в Чите насчитывает 71, атмосферное давление — 680,5 мм рт.ст. Среднегодовая сумма осадков в Забайкалье равняется 270-330 мм.
Методы исследования факторов радиационной обстановки
Одним из важнейших и относительно постоянных составляющих ЕРФ является внешнее гамма-излучение [85]. При проведении гамма-съемки руководствовались «Временными методическими указаниями по проведению автомобильной гамма-съемки» (1988), «Временными методическими рекомендациями по проведению гамма-спектрометрической съемки вггорах» (1988). Мощность дозы гамма-излучения измеряли на высоте 1 м от поверхности земли на достаточном удалении от зданий, а в помещениях - в центральной части на высоте 1 м от пола [65]. В работе применялся аттестованный радиометр «Кристалл» (СРП-88н) со сцинтилляционным детектором. Измерения проводились на маршруте Чита — Молоковка (через 4-5 км), в отдельных помещениях военного санатория и на территории курорта. Удельная активность ЕРН в грунте, стройматериалах санатория и лечебной грязи
Все исследуемые образцы (грунта, строительных материалов и лечебной грязи) отбирались в теплое время года и доставлялись для исследования в СПбНИИРГ и Алтайский краевой ЦГСЭН. Спектрометрический радионуклидный амплитудный анализ спектров ЕРН (радий-226, торий-232, калий-40) проводили на венгерской установке «НУК-8192» [117]. Обработку спектров производили по методике СПбНИИРГ.
Одним из важных и емких этапов исследования являлось измерение активности радона в воздухе. В настоящее время для измерения активности радона в воздухе применяются активный и пассивный методы. Принцип работы аппаратов активного метода заключается в отсасывании воздуха через определенные промежутки времени с немедленным анализом и выводом результата на монитор. Недостатком этого метода является большой разброс показателей и неточность. Чаще применяются пассивные интегральные средства измерения, которые реализованы в двух основных методах - трековом (нами применялся интегральный трековый метод) и электретном [70,134,169]. Обычно для оценки -среднегодовых значений ЭРОА радона в воздухе жилых домов и зданий социально-бытового назначения (к ним относятся и объекты лечебно-профилактических учреждений) принимают среднее значение из двух интегральных измерений, выполненных в теплый и холодный периоды года с экспозицией не менее двух-трех месяцев. С несколько меньшей точностью среднегодовые значения ОА радона в воздухе могут быть оценены с применением пассивных угольных пробоотборников. Измерения этим методом требуют выполнения не менее 4-6 измерений на одном и том же объекте в разные сезоны года продолжительностью 3-4 суток каждое. С учетом способа отбора проб воздуха в контролируемом помещении в технико-экономическом плане наиболее приемлемо применение пассивных интегральных средств измерения, из числа которых наибольшее распространение в нашей стране и за рубежом получили, так называемые, трековые комплексы - интегральные трековые радиометры радона. Трековые детекторы могут изготавливаться из разных материалов. В настоящее время наибольшее распространение получили трековые детекторы на основе интрацеллюлозы, преимуществом которых является то, что они могут быть изготовлены промышленным способом в виде тонких плёнок. Обработка экспонированных трековых детекторов при этом достаточно легко автоматизируется, например, с помощью искровых счетчиков.
Чтобы уменьшить воздействие внешних факторов (влажность, температура, подвижность воздуха и его аэрозольный состав, механические повреждения пленки и др.), детектор размещают в специальном контейнере с отверстиями, которые закрываются диффузионной мембраной, проницаемой только для радона. При использовании селективных "мембран в качестве материала окна можно практически на 100% отделить радон-222 от радона-220. Мембраны также препятствуют проникновению к детектору ДПРиДПТ[70]. Вследствие того, что период полураспада дочерних продуктов радона короткий (не превышает нескольких десятков минут), рациональным являлся динамический радиационный контроль за активностью воздуха в радонолечебнице с одновременным отбором проб воды.
Изучение радоновой обстановки проводилось с учетом данных исследований по естественной и искусственной вентиляции, микроклимата помещений радонолечебницы. Калибровочный коэффициент для КСИОАР-01 составляет 0,06-трек/см2 (Бк/м3-сутки). Минимум измерения ОА Rn-222 составляет 630 (Бк/м3-сутки), т.е. при экспозиции, равной 1 месяцу, можно измерить ОА радона, начиная с 7 Бк/м3. Для сравнения: среднее для земного шара значение ОА радона в воздухе помещений составляет 50, а в атмосфере воздуха - 5 Бк/м3 [68]. Для одномоментных (разовых) измерений в воде и воздухе радона применялись приборы «Альфа-Квард» и «ИЗВ-ЗМ».
Как уже отмечалось, наиболее широкое распространение получили радоновые радиометры, действующие по интегральному принципу сбора данных, которые более точны при анализе и предпочтительнее при постановке на длительную экспозицию. Они чаще представляют собой цилиндрический стакан с навинчивающейся крышкой, на боковых стенках которого имеются 15 отверстий диаметром 5 мм для доступа воздуха. Внутри устройства зафиксирован детектор [68].
В Государственный реестр средств измерений внесены два трековых комплекса: «Комплекс средств измерений интегральной объемной активности радона в воздухе трековым методом КСИОАР-2010Z» (СПбНИИРГ) и трековый комплекс «ТРЕК-РЭИ-1» (НИЦРБКО), отличающиеся, в основном, своими метрологическими сервисными возможностями, комплектацией и степенью автоматизации процессов обработки и получения информации.
Для измерения ОА радона существуют различные методы и средства измерения. К наиболее точным и часто употребляемым относятся радоновые мониторы, в которых реализован принцип регистрации и измерений ОА радона в воздухе в течение длительного времени. В отличие от средств измерений интегрального типа, радоновые мониторы обеспечивают не только измерение интегральной ОА радона в воздухе, но и возможность анализировать изменение ОА радона в воздухе в течение длительного (до нескольких месяцев и даже лет) времени, сопоставлять эти изменения со временем суток, года, наружными метеоусловиями и т.д.
Исследование удельной активности естественных радионуклидов (ЕРН) в грунте и стройматериалах санатория
Среди важнейших и наиболее часто используемых показателей, без которых комплексная оценка радиационной обстановки невозможна по сути, является исследование МЭД внешнего гамма-излучения. Применительно к нашим задачам МЭД гамма-фона оценивалась по дороге, ведущей к радоновому курорту (дорога Чита-Молоковка) в процессе автомобильной гамма-съемки через.каждые 4-5 км, на территории и в помещениях военного радонового санатория. В полосе проводимого исследования крупных населенных пунктов нет, вдоль г дороги располагаются летний пионерский лагерь и два хутора (на каждом из них по два жилых дома). Внешнее гамма-излучение санаторно-курортной территории (I группа -дорога Чита - Молоковка, II группа - территория курорта, III группа - помещения санатория) Как следует из рисунка, МЭД гамма-излучения на территории курорта ниже, чем по дороге к курорту. Диапазон величин колебался от 14 до 21 мкР/ч, в среднем он зарегистрирован на уровне 17,0±0,2 мкР/ч.
Можно отметить незначительное повышение К-40 в грунте у котельной и лечебного корпуса, вероятно, за счет примесей сажи и дымовых частиц (содержащих калий-40), не оказывающее влияния на суммарную удельную активность (Аэфф=130 Бк/кг). В графическом виде данные по исследованию удельной активности ЕРН в грунте представлены на рис.2. Для удобства восприятия на рисунках 2-4 значения более высокой активности калия-40 (по сравнению с радием-226 и торием-232) приведены с умножающим коэффициентом 10 (в частности, на рис.2 представлены значения 870, 850 и 630 Бк/кг).
Тенденция к повышению уровня К-40 в зольных массах отмечается отдельными авторами [5]. Можно отметить повышение содержания К-40 в грунте у котельной и лечебного корпуса (соответственно 870±90 и 850±85 Бк/кг), очевидно, за счет примесей золы и дымовых частиц из трубы котельной (попадающих на прилегающую территорию лечебного корпуса), в целом не оказывающего существенного влияния на суммарную удельную активность.
В рамках исследования приоритетных ЕРН в различных средах курорта были отобраны образцы строительных материалов, используемых при строительстве нового здания и ремонте отдельных помещений санатория. Контролируемый материал относится к первому классу строительных материалов (используемых в строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданиях) в соответствии с критериями для принятия решения об использовании строительных материалов (НРБ-99).
Лечебная грязь, используемая в санатории, является сапропелевой (иловой) грязью, которая добывается со дна неглубокого пресного озера Угдан. Угданская грязь представляет собой осадочное образование, оформившееся на дне пресного минерального озера в результате сложного взаимодействия минеральной воды, почвы, флоры и фауны. Эта лечебная грязь, хотя уже многие десятилетия успешно применяется в грязелечебных процедурах, однако, по нашим данным, впервые исследовалась на активность ЕРН.
По внешнему виду лечебная грязь имеет темно-серый цвет, блестящий вид и обладает слабым запахом сероводорода. Консистенция грязи «мазеподобная», она хорошо пристает к коже, с трудом смывается и имеет полную гомогенность. Реакция грязи - щелочная.
По химическому составу лечебная грязь может быть отнесена к сульфатно-карбонатно-хлоридным. Добывается грязь из озера Угдан в августе месяце на весь год в объеме 36 тонн, транспортируется в баках-контейнерах. Для регенерации грязи в санатории используют бетонные резервуары, в которых она хранится, залитая водой из озера Угдан и молоковской радоновой водой. В зимний период перед применением грязь нагревается в металлическом ящике (по принципу водяной бани), наполовину заполненном горячей водой, 30 минут при периодическом помешивании. Летом грязь может использоваться без подогрева.
Процедуры грязелечения длятся по 15-30 мин (температура грязи колеблется в пределах 40-48С) через день или два дня подряд с отдыхом на третий день. Стандартное количество отпускаемых грязепроцедур в военном санатории составляет 10-12 единиц.
Грязелечение применяется при заболеваниях суставов, периферической нервной системы, травматических повреждениях костей и суставов, гинекологических заболеваниях и некоторых заболеваниях внутренних органов. В таблице 3.5 представлены результаты исследований лечебной грязи из озера Угдан, используемой в радоновом санатории на содержание ЕРН [13].
Нами совместно с СПбНИИРГ предложен проект поправки в нормативные документы относительно допустимого уровня суммарной активности ЕРН для лечебной грязи радоновых курортов - до 100 Бк/кг.
Объёмная активность радона и уровень скрытой энергии в воздухе лечебных и служебных помещений военного санатория
ОА радона в воздухе лечебного корпуса в зимний период, как уже указывалось, значительно выше летних данных (табл.4.1). С учетом полученного среднего для лечебного корпуса за летний и зимний периоды значения ЭРОА радона (Бк/м3) согласно МКРЗ-95 «Защита от радона-222 в жилых помещениях и на рабочих местах» УСЭ ДПР рассчитывался по формуле: УСЭ (МэВ/л)=ЭРОА х 34,55 х 0,3 Уровень скрытой энергии дочерних продуктов распада - полная энергия распада всех дочерних продуктов в литре исследуемого воздуха, определяющая основное облучение легких. Расчеты УСЭ необходимы для определения значений активности ДПР радона и торона (см. табл. 4.3, 4.4). Таблица 4.1 - ОА радона и УСЭ в воздухе лечебного корпуса (п=84) Функциональные помещения Лето Зима ОА, Бк/м3 УСЭ, МэВ/л О А, Бк/м3 ГУСЭ, МэВ/л Радонолечебница, точка 1 390±120 2021±621 820±250 4247±1295 Радонолечебница, точка 2 1020±310 5283±1605 700±210 3626±1087 Грязелечебница,точка 1 48±12 248±62 290±87 1502±450 Грязелечебница, точка 2 52±16 269±284 460±140 2382±725 Физиокабинет, точка 1 120±36 621±186 360±110 1864±570 Физиокабинет, точка 2 370±110 1916±570 1150±350 5957±1813 В среднем 333±100 1724±518 630±190 3263±984 Расчеты УСЭ ДПР производили по отдельности для лечебных (табл.4.1) и для служебных (табл.4.2) помещений радонового санатория.
Динамика годовых ЭД облучения ДПР радона и торона При приеме радоновых ванн наибольшую опасность представляют ДПР, осаждающиеся на слизистых бронхов и создающие условия для развития рака легких. По данным 26 Публикации МКРЗ [98] на фоне спонтанной заболеваемости раком легких - 1000 случаев на 1 000000 человек прогнозируется рост числа ожидаемых случаев рака дополнительно еще на 20 случаев на 1 000000 человек на каждые 0,01 Зв (10 мЗв) дополнительного облучения легких. Поэтому для нас важно определить -получает ли персонал облучение ДПР радона и торона в значимой для риска возникновения рака легких дозе 10 мЗв/год. Расчет годовых ЭД облучения ДПР радона и торона производился с использованием формул:
ЭДдпр радона = 1 10"4 х УСЭ, ЭДдпр торона = 3,3 х Ю-5 х УСЭ. Суммарная ЭД = ЭДдпр радона + ЭДдпр торона (сЗв/год). Данные наших расчетов отдельно по лечебному корпусу и по служебным помещениям приводятся в таблицах 4.3, 4.4.
В среднем 8,97 2,95 11,92 2,64 0,87 3,51 Если при сравнении летних и зимних данных суммарных ЭД облучения ДПР радона и торона в лечебном корпусе (табл.4.3) преобладали зимние показатели, то в служебных помещениях эта тенденция сохраняется (табл.4.4). Сравнение средних значений ЭД облучения персонала ДПР радона и торона в служебных помещениях санатория со средними значениями ЭД облучения лечебного корпуса является некорректным вследствие расположения исследуемых служебных помещений в разных зданиях.
В административном корпусе в летний период ЭД облучения ДПР радона и торона составила 49,25 мЗв/год, тогда как в зимний период этот показатель равнялся 5,72 мЗв/год, в среднем 27,48 мЗв/год. Это является уровнем облучения, при котором должны применяться радонозащитные мероприятия, перечисляемые в разделе практических рекомендаций. В других исследованных служебных помещениях показателиїЗД облучения от ДПР радона и торона не превышают 10 мЗв/год.
Рядом авторов, в частности, Малаховским В.Н. с соавт., (2001) при оценке доз облучения от радона рекомендуется в данных расчетах применять время, равное 1700 ч., а не 2000 ч. Считаем, что в интересах человека следует оставить 2000 ч., т.е. предусматривать худший прогноз.
При расчете ЭД облучения для персонала из группы А (работающего в радоновой водой) взяли среднее значение данных по одному из ванных-кабинетов радонолечебницы: (6,42±1,95 мЗв/год (летом)+6,6±2,01 мЗв/год (зимой)): 2 = 6,5±1,98 мЗв/год. Итак, средняя годовая ЭД облучения за счет ОА радона (на основе данных, полученных с помощью интегральных детекторов радона) для персонала из группы А в радонолечебнице составила 6,5±1,98 мЗв/год. Но в последующем, в радонолечебнице при проведении эксперимента с целью апробации методики «Дифференцированной терморадоновой процедуры» с применением приборов ИЗВ-ЗМ, «Альфа-Квард» были зафиксированы показатели ОА радона: 375,8-3700 Бк/м3, значительно превышающие данные интегральных трековых детекторов. Различия между данными объясняются, с одной стороны, тем, что измерения проводились в разные периоды времени (колебания активности радона носят суточный, сезонный, годовой и многолетний характер). С другой, особенностями расположения детекторов, которые размещались на перегородках между ваннами на высоте 1,5-2 м от уровня пола (зона дыхания стоящего человека), тогда как замеры с использованием прибора ИЗВ-ЗМ осуществлялись непосредственно в воздухе над ваннами с радоновой водой, где определяется максимальный уровень концентрации радона.
Необходимо отметить, что трековые детекторы, по сути, являются накопителями дозы. Методика их применения, как уже указывалось, предполагает длительные экспозиции (10-30 суток), что представляется особо ценным для получения реальных средневзвешенных значений концентрации радона и ДПР (соответственно, и доз облучения персонала с учетом времени его пребывания в производственных помещениях). Тем не менее, основываясь на принципах радиационной безопасности, с учетом максимально возможных рисков и негативных последствий, в основу расчета годовых ЭД облучения персонала нами были положены значения концентраций радона и его ДПР, полученные с помощью прибора ИЗВ-ЗМ.
При подсчете ЭД облучения персонала из группы А получили -23,3±1,2 мЗв/год, что превышает дозовый предел 20 мЗв/год по НРБ-99. Из числа остального персонала выделили две группы, на которые оказывается ионизирующее излучение: 1) лица, работающие в лечебном корпусе; 2) лица, работающие в административном корпусе.
Такое разделение персонала было необходимым из-за особенностей каждого здания (в лечебном корпусе действует отделение радонотерапии, под административным корпусом находится законсервированная радоновая скважина). Для лиц из первой группы (1) дальнейшую выборку производили по функциональным подразделениям (ЭД облучения соответственно летом/зимой): -физиотерапевтический кабинет - 2,33±0,19/7,24±2,2 мЗв/год, в среднем 4,78±1,19мЗв/год; -грязелечебница - 0,32±0,12/5,85±1,5 мЗв/год, в среднем 3,08±0,81 мЗв/год. В среднем для остального персонала, работающего в лечебном корпусе ЭД облучения составила 3,93±1,00 мЗв/год (это превышает дозовый предел для населения, равный 1 мЗв/год, но если рассматривать как 1/4 от дозового предела для персонала группы А, составляющего 5 мЗв/год, то в этом случае превышения нет).
Для тех лиц, которые работают в административном корпусе (2), в нашем случае - помощник начальника санатория по материально-техническому обеспечению (2), показатели ЭД облучения равнялись (соответственно летом/зимой): 45,04±13,54/11,34±3,4 мЗв/год, в среднем 28,19±8,47 мЗв/год. Это является уровнем, требующим активного вмешательства, вплоть до отселения из этого корпуса.
