Введение к работе
Актуальность проблемы. Радиоактивное загрязнение обширных территорий Российской Федерации (РФ) произошло вследствие радиационных аварий и инцидентов на предприятиях ядерно-топливного цикла: на производственном объединении "Маяк" (ПО «Маяк») и на Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС) (Израэль Ю.А., 1996; Апплби Л.Дж. и др., 1999; Алексахин Р.М. и др., 2001; Романов Г.Н., 2002; Кузнецов В.М., 2006). Для обеспечения радиационной безопасности населения, согласно действующим в России Нормам радиационной безопасности НРБ-99/2009 (СанПиН 2.6.1.2523–09) и положениям «Концепции радиационной, медицинской, социальной защиты и реабилитации населения Российской Федерации, подвергшегося аварийному облучению», в населенных пунктах, где сохраняется обусловленное радиационной аварией загрязнение местности, необходимо контролировать средние дозы облучения всего населения и его критических групп, то есть тех представителей населения, которые подвергаются наибольшему радиационному воздействию.
Проблеме оценки дозы облучения критической группы посвящен ряд исследований в области радиационной защиты населения. Теоретические основы изложены Международной Комиссией по радиологической защите (МКРЗ) в публикациях 7 (ICRP, 1966), 26 (ICRP, 1977), 43 (МКРЗ, 1987), 60 (МКРЗ, 1990) и др. Практические разработки представлены в научных работах зарубежных (Hunt G.J., 1980; Jones S.R. et al., 1991; Camplin W. et al., 2000; Cabianca T. et al., 2000; Власова Н.Г., 2004 и др.) и отечественных (Golikov V.Yu. et al., 2002; Balonov M.I. et al., 2007 и др.) авторов. Тем не менее, однозначного подхода к оценке средней дозы облучения лиц, принадлежащих к наиболее облучаемой (критической) группе жителей, не выработано. Различные изотопные составы загрязнения окружающей среды, различные пути формирования дозы облучения населения обуславливают необходимость разработки методов оценки текущих (годовых) доз облучения критических групп населения для каждого конкретного случая радиоактивного загрязнения территории.
Процедура оценки средней годовой эффективной дозы (СГЭД) облучения жителей населенных пунктов, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварий и инцидентов на ПО «Маяк», и их критических групп формально решена: имеются соответствующие утвержденные методические указания (МУ 2.6.1.016-93). Однако результаты современных дозиметрических обследований населенных пунктов бассейна реки Теча (Strand P. et al., 1999; Cabianca T. et al., 2000) и населенных пунктов зоны Восточно-Уральского радиоактивного следа (ВУРС) (Подтесов Г.Н. и др., 2006) показали, что предложенный в этом документе метод недооценивает дозы внутреннего облучения критической группы населения.
Процедура оценки СГЭД облучения жителей населенных пунктов территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на Чернобыльской АЭС, изложена в методических указаниях МУ 2.6.1.784-99. В научной литературе представлена модель оценки средних доз внешнего облучения критических групп жителей «чернобыльских» территорий (Golikov V.Yu. et al., 2002). Однако формального решения проблемы оценки дозы внутреннего облучения этой группы населения до настоящего времени предложено не было.
В условиях широкомасштабного радиоактивного загрязнения территорий оценка дозы облучения критической группы представляется достаточно сложной задачей, поскольку невозможно напрямую определить конкретных наиболее облучаемых представителей населения и вести за ними наблюдение. Более того, установленная на определенный момент времени группа не может быть использована в этом же качестве в другие периоды времени, так как, в силу различных причин, она постоянно меняется по персональному составу. В связи с этим для целей оценки текущих доз облучения критических групп населения следует разработать методический подход, позволяющий выделить из населения гипотетическую группу наиболее облучаемых представителей, основанный на информации о структуре и объемах потребления пищевых продуктов и режимах поведения, наблюдаемых в настоящее время или в недавнем прошлом. В последних публикациях МКРЗ (публикации 101 (ICRP, 2008), 103 (МКРЗ, 2009)) для этих целей рекомендует использовать методы стохастического моделирования дозы.
Вышеизложенное указывает, что разработка и совершенствование существующих подходов к оценке текущих доз облучения критической группы жителей радиоактивно загрязненных вследствие радиационных аварий и инцидентов территорий РФ, является актуальной научно-практической задачей, которая важна для обеспечения безопасного проживания населения в случаях радиоактивного загрязнения окружающей среды.
Диссертационная работа содержит научный анализ и обобщение основных результатов, полученных при выполнении мероприятий Федеральной целевой программы «Преодоление последствий радиационных аварий на период до 2010 года», и выполнена на базе Федерального государственного учреждения науки «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П.В. Рамзаева» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФГУН НИИРГ).
Цель исследования: разработать модели и оценить средние годовые эффективные дозы внутреннего облучения критических групп жителей населенных пунктов Российской Федерации, радиоактивно загрязненных вследствие аварий и инцидентов на ПО «Маяк» и на Чернобыльской АЭС.
Основные задачи исследования:
-
Исследовать и дать гигиеническую характеристику современной радиационной обстановки на радиоактивно загрязненных вследствие аварий на ПО «Маяк» и на ЧАЭС территориях Российской Федерации.
-
Разработать модели оценки текущих доз внутреннего облучения критических групп жителей населенных пунктов бассейна реки Теча, зоны Восточно-Уральского радиоактивного следа, «чернобыльских» территорий Российской Федерации.
-
Оценить средние годовые эффективные дозы облучения критических групп населения исследуемых территорий.
-
Оценить медико-демографические показатели состояния здоровья населения, проживающего на территориях, пострадавших в результате радиационных аварий на ПО «Маяк» и на ЧАЭС.
-
Разработать рекомендации по проведению мониторинга доз облучения критических групп населения, проживающего на радиоактивно загрязненных вследствие аварий на ПО «Маяк» и на ЧАЭС территориях Российской Федерации.
Научная новизна исследования состоит в разработке методологии оценки дозы облучения критических групп жителей населенных пунктов радиоактивно загрязненных (вследствие аварий и инцидентов на предприятиях атомной промышленности) территорий. Разработаны модели оценки СГЭД внутреннего облучения критической группы жителей населенных пунктов, подвергшихся радиационному воздействию вследствие аварий и инцидентов на ПО «Маяк» и Чернобыльской АЭС, адаптированные к современным условиям проживания населения. Предложено модернизировать существующий подход к оценке СГЭД критической группы населения исследуемых территорий, выделив внутри возрастной группы подгруппу наиболее облучаемых представителей, что исключит возможную недооценку СГЭД облучения этой категории жителей населенного пункта.
Практическая значимость работы и внедрение результатов исследования. В результате исследования определен метод оценки СГЭД внутреннего облучения критических групп населения, проживающих на территориях Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие радиационных аварий и инцидентов; разработаны рекомендации по организации мониторинга доз облучения критических групп населения.
Основные результаты диссертационного исследования реализованы в методических документах, утвержденных Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, в том числе: МУ 2.6.1.1182-03 (Дополнение 1 к МУ 2.6.1.024-95) «Реконструкция накопленной дозы у жителей бассейна р. Теча и зоны аварии 1957 г. на ПО “Маяк”» (2003), МУ 2.6.1.2003-05 «Оценка средних годовых эффективных доз облучения критических групп жителей населенных пунктов Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на Чернобыльской АЭС» (2005), МУ 2.6.1.2319-08 (Дополнение 2 к МУ 2.6.1.784-99) «Зонирование населенных пунктов Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на Чернобыльской АЭС, по критерию годовой дозы облучения населения» (2008), МР 2.6.1.0006-10 «Проведение комплексного экспедиционного радиационно-гигиенического обследования населенного пункта для оценки доз облучения населения» (2010), МР 2.6.1.0007-10 «Оценка доз облучения детей, проживающих на территориях, радиоактивно загрязненных вследствие аварии на Чернобыльской АЭС» (2010).
Важное практическое значение имеет использование результатов диссертационного исследования органами исполнительной власти для планирования и обоснования проведения защитных мероприятий по снижению уровней облучения населения, проживающего на территориях с техногенно измененным радиационным фоном вследствие радиационных аварий и инцидентов.
Практические рекомендации диссертационного исследования внедрены в деятельность ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Брянской области». Материалы исследования используются в работе Министерства по радиационной и экологической безопасности Челябинской области, Управления преодоления последствий радиационных аварий и катастроф МЧС России.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на следующих конференциях и семинарах: «Актуальные вопросы радиационной гигиены» (научно-практическая конференция; Санкт-Петербург, 2004), «Чернобыль 20 лет спустя. Стратегия восстановления и устойчивого развития пострадавших регионов» (международная конференция; Минск, 2006), «Чернобыль: экология, человек, здоровье» (научно-практический семинар; Москва, 2006), «Гигиенические аспекты обеспечения радиационной безопасности населения на территориях с повышенным уровнем радиации» (научно-практическая конференция; Санкт-Петербург, 2008), «Обеспечение радиационной безопасности населения территорий, пострадавших в результате аварии на ЧАЭС» (научно-практическая конференция; Брянск, 2009), «Актуальные вопросы радиационной гигиены» (научно-практическая конференция; Санкт-Петербург, 2010), а также на Всероссийском конкурсе молодых ученых по специальности «Радиационная гигиена» (Санкт-Петербург, 2010).
Личный вклад автора. Автором самостоятельно проведен сбор и анализ опубликованных научных работ по проблеме облучения критических групп населения, систематизированы и унифицированы данные, выполнено стохастическое моделирование доз внутреннего облучения населения, проведен статистический анализ всех полученных результатов, разработаны модели оценки доз внутреннего облучения критических групп населения, проживающих на радиоактивно загрязненных вследствие деятельности ПО «Маяк» территориях. Совместно с сотрудниками ФГУН НИИРГ разработана модель оценки дозы внутреннего облучения критической группы жителей территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на ЧАЭС, определены требования к объему и периодичности мониторинга доз облучения критических групп населения этих территорий. В составе группы сотрудников ФГУН НИИРГ проведены экспедиционные обследования населенных пунктов Челябинской и Брянской областей. Доля личного участия автора в накоплении информации составляет более 70%, в обобщении и анализе материала – более 95%.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. На современном этапе восстановительной стадии радиационной аварии 1957 года на ПО «Маяк» и радиационной аварии 1986 года на Чернобыльской АЭС средние годовые дозы внутреннего облучения критических групп населения превышают средние годовые дозы внутреннего облучения всего населения в 3 раза. Средние годовые дозы внутреннего облучения критических групп населения территорий, подвергшихся загрязнению вследствие сбросов радиоактивных отходов в реку Теча, превышают средние годовые дозы внутреннего облучения всего населения от 2 до 6 раз.
2. К критической группе населения прибрежных сел реки Теча относятся взрослые жители и подростки, проводящие наибольшее количество времени в пойме реки и/или потребляющие наиболее радиоактивно загрязненные пищевые продукты местного происхождения. К критической группе жителей населенных пунктов зоны ВУРС относятся подростки, потребляющие наиболее радиоактивно загрязненные пищевые продукты местного происхождения. К критической группе жителей населенных пунктов, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на Чернобыльской АЭС, относятся взрослые жители, проводящие наибольшее количество времени на открытой местности и/или потребляющие наиболее радиоактивно загрязненные пищевые продукты местного происхождения.
3. Средние годовые эффективные дозы облучения критических групп жителей населенных пунктов бассейна реки Теча и зоны ВУРС в настоящее время не превышает 1 мЗв/год, а в населенных пунктах «чернобыльских» территорий достигают 5,7 мЗв/год.
4. С целью оптимизации объема радиационно-гигиенического мониторинга оценку средних годовых эффективных доз внутреннего облучения критических групп населения, проживающего на радиоактивно загрязненных вследствие деятельности ПО «Маяк» территориях, целесообразно проводить на основе результатов измерений содержания 90Sr и 137Cs в основных дозообразующих пищевых продуктах (в молоке – для жителей населенных пунктов бассейна реки Теча; в молоке, картофеле и листовых овощах – для жителей населенных пунктов зоны ВУРС). Оценка доз внутреннего облучения критических групп населения «чернобыльских» территорий может быть проведена по результатам прямых измерений содержания 137Cs в теле жителей и/или по данным о содержании 137Cs и 90Sr в пробах молока и грибов.
Публикации. По материалам диссертации опубликована 21 научная работа в отечественных и зарубежных изданиях, в том числе 7 статей в изданиях, включенных в перечень рецензируемых научных журналов ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений, изложенных на 269 листах машинописного текста, содержит 37 рисунков, 67 таблиц. Список литературы содержит 254 источника, из которых 160 на русском и 94 на иностранных языках.
