Практическая работа № 8 ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОГО РИСКА У НАСЕЛЕНИЯ

Цель работы: сформировать навыки оценки рисков на примере оценки радиационного риска с использованием утверждённых методик.

Теоретическая часть

Радиационное загрязнение – наиболее опасный вид физического загрязнения окружающей среды, способный оказывать неблагоприятное воздействие на человека, вызывая необратимые изменения его здоровья.

К радиационному загрязнению относят:

1)собственно радиационное загрязнение, связанное с действием α- и β-частиц, а также γ-излучений, возникающих в результате распада радиоактивных веществ;

2)загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами, проявляющееся в результате действия излучений, сопровождающих радиоактивный распад.

В мировой практике принято объединять эти два вида загрязнения и рассматривать их в качестве радиационного загрязнения окружающей среды.

Источники радиационного загрязнения по происхождению делятся на две группы: естественные (природные) и антропогенные.

К первой группе относятся:

1)спонтанный распад ядер уже существующих в природе радиоактивных изотопов (например, изотопов калия-40);

2)природный газ радон, содержащийся в горных породах;

3)солнечное излучение;

4)космическое излучение: первичное – поступающее из космоса, вторичное – образуется на Земле в результате взаимодействия первичного излучения с атмосферой.

Все перечисленные выше источники образуют так называемый природный радиационный фон.

Антропогенные источники радиационного загрязнения представлены:

1) искусственными радионуклидами, специально созданными человеком (изотопы йода и кобальта для проведения радиодиагностики в медицине), а также поступающими в окружающую среду в результате ядерных испытаний, аварий на атомных установках;

2)ядерными реакторами и установками, а также отходами, образующимися на них;

3)ускорителями элементарных частиц, в частности рентгеновскими аппа-

ратами.

Наибольшую опасность для здоровья человека представляют антропогенные факторы радиационной опасности, связанные с такими видами и отраслями

51

человеческой деятельности, как атомная промышленность, ядерные взрывы, ядерная энергетика, медицина и наука.

Основная опасность радиационного загрязнения для здоровья человека заключается в том, что, во-первых, радиация действует непосредственно на клетки организма, вызывая в них повреждение органелл и хромосом. В результате полученных повреждений клетки либо погибают, либо начинают трансформироваться, мутировать, приводя к появлению злокачественных новообразований. Во-вторых, косвенно воздействие приводит к радиолизу воды в организме, что препятствует нормальному протеканию химических процессов.

Эффекты от радиации, связанные с воздействием на организм различных

доз, делятся на стохастические и детерминированные.

При стохастических эффектах прямая зависимость между полученной дозой и величиной нанесённого ущерба не прослеживается. Однако при увеличении дозы повышается вероятность появления генетических изменений, опухолей, лейкозов. Детерминированные эффекты, наоборот, напрямую зависят от полученной дозы. Примером таких эффектов могут являться лучевая болезнь различной степени тяжести, лучевые ожоги кожи, стерилизация.

Для того чтобы оценить популяционный избыточный пожизненный риск онкологической заболеваемости, связанной с длительным равномерным облучением тела в малых дозах от техногенных источников ионизирующих излучений с постоянной или изменяющейся во времени средней годовой дозой облучения населения, проживающего на территориях с повышенным уровнем радиоактивного загрязнения вследствие аварии на Чернобыльской АЭС, применяют МУ2.1.10.3014–12 « Оценка радиационного риска у населения за счёт длительного равномерного техногенного облучения в малых дозах».

Средняя годовая эффективная доза (СГЭД) – количественная мера воздействия радиационного фактора на человека, учитывающая как внешнее, так и внутреннее облучение за счёт 137Cs, содержащегося в почве и в пищевых продуктах без учёта фоновой радиации.

Оценка риска возникновения злокачественных новообразований (ЗНО) проводится по трём сценариям. Первый сценарий учитывает облучение населения в течение одного года. Второй сценарий применяют для оценки риска при облучении населения исходя из предположения дальнейшего проживания на загрязнённой территории в течение нескольких лет. Для третьего сценария характерна оценка рисков при облучении населения, проживавшего на рассматриваемой территории в течение ряда лет в любой период с 1987 г.

Оценка может проводиться как для всего населения, так и для отдельных возрастных групп (дети, подростки, взрослые).

Риск возникновения ЗНО (R) определяется по формуле

где CГЭД – средняя годовая эффективная доза, Зв (определяется по [6]); KR – коэффициент риска, определяемый по табл. 27.

52

27. Коэффициенты избыточного пожизненного риска онкологической заболеваемости (KR) в расчёте на 1 Зв равномерного техногенного облучения

в течение заданного периода времени [5]

рии, чел; η – доля рассматриваемой возрастной группы в общей численности населения (табл. 28). Допускается использовать Nгруппы вместо Nη .

Формулы (31) и (32) применяют при оценке рисков для первого и второго сценариев. Для третьего сценария облучения оценка риска не производится. Оценивается общее количество заболеваний только у фактически проживавшего на данной территории в конкретные годы населения за счёт облучения в течение всего прошедшего периода путём сложения произведений величины риска на численность населения за каждый год облучения:

(формула (31), где KR = 0,08); Ni – численность населения на начало i-го года;

Т– длительность периода облучения, лет.

28.Доля численности возрастных групп в общей численности населения

для Российской Федерации в целом

53

Методические рекомендации по выполнению работы

1.Изучите методику оценки радиационного риска у населения.

2.Исходя из условия задачи, определите сценарий, который будет использоваться при расчёте.

3.Используя статью [6], определите СГЭД для внешнего, внутреннего или суммарного облучения в соответствии с условием задачи.

4.С помощью интернет-ресурсов определите численность населённого пункта, указанного в условии задачи.

5.Используя формулы (31) – (33), оцените риск возникновения ЗНО,

атакже количество новых случаев ЗНО.

6.Оформите отчёт.

Пример решения

Оценить пожизненный риск онкологической заболеваемости населения в г. Алексеевка Белгородской области за счёт воздействия внешнего и внутреннего облучения в течение 2014 г., вызванного последствиями аварии на Чернобыльской АЭС.

Вычислить количество ЗНО, которые возникнут в течение предстоящей жизни по той же причине.

Решение. Согласно МУ2.1.10.3014–12 расчёт будем вести по первому сценарию. Средняя индивидуальная годовая эффективная доза внешнего и внутреннего техногенного облучения у жителей г. Алексеевка в 2014 г. составляла 0,032 мЗв. По формуле (31) с учётом коэффициента 0,001 определим риск возникновения ЗНО:

R = СГЭД×KR.

Коэффициент риска для группы «Всё население» из табл. 27 при облучении в течение одного года равен 0,08:

R = 0,032 × 0,001 × 0,08 = 0,00 000 256 = 2,56 × 10–6 .

Численность населения г. Алексеевка, по данным переписи 2010 г., составляла 61 824 человек, следовательно, число случаев ЗНО, которые могут быть вызваны в течение предстоящей жизни у жителей, проживавших на начало 2014 г. в г. Алексеевка, воздействием внешнего и внутреннего облучения в течение 2014 г. равно (32):

Z = 61 824 × 2,56 × 10–6 = 0,15,

Следовательно, 0 случаев ЗНО.

Варианты заданий к практической работе 8

Задача 1. Оценить избыточный пожизненный риск онкологической заболеваемости для детей и подростков 0…17 лет за счёт воздействия внешнего и внутреннего техногенного облучения, вызванного последствиями аварии на Чернобыльской АЭС, из предположения, что они будут проживать в г. Липки

54

Тульской области на протяжении 2014 – 2043 гг. Оценить, какое количество ЗНО может быть вызвано этим облучением.

Консервативная прогнозная оценка последствий облучения производится для следующих условий:

1)значение СГЭД в течение 2014 – 2043 гг. не изменяется и равно значению СГЭД за 2014 г.;

2)все люди, входящие в данную когорту на 2014 г., остаются проживать

вданном населённом пункте;

3)выбытие людей из данной когорты осуществляется только по причине

смерти.

Задача 2. Оценить пожизненный риск онкологической заболеваемости для: а) детей; б) подростков; в) взрослых старше 18 лет; г) всего населения, проживавших в 2014 г. в г. Болхов Орловской области, за счёт воздействия внешнего техногенного облучения в течение 2014 г., вызванного последствиями аварии на Чернобыльской АЭС. Какое количество ЗНО может быть вызвано этим облучением?

Задача 3. Дать ретроспективную оценку количества онкологических заболеваний, которые могли возникнуть по причине воздействия на жителей г. Белев внешнего и внутреннего техногенного облучения в течение 1989 – 2009 гг., вызванного радиоактивным загрязнением территории вследствие аварии на ЧАЭС.

Дозы внутреннего и внешнего техногенного облучения, а также численность населения за 1989 – 2009 гг. приведены в таблице.

55

Задача 4. Оценить избыточный пожизненный риск онкологической заболеваемости для взрослого населения старше 18 лет за счёт воздействия внешнего и внутреннего техногенного облучения, вызванного последствиями аварии на Чернобыльской АЭС, из предположения, что они будут проживать в г. Злынка Брянской области на протяжении 2014 – 2043 гг. Оценить, какое количество ЗНО может быть вызвано этим облучением.

Консервативная прогнозная оценка последствий облучения производится для следующих условий:

1)значение СГЭД в течение 2014 – 2043 гг. не изменяется и равно значению СГЭД за 2014 г.;

2)все люди, входящие в данную когорту на 2014 г., остаются проживать

вданном населённом пункте;

3)выбытие людей из данной когорты осуществляется только по причине

смерти.

Вопросы для самоконтроля

1.Дайте классификацию источникам радиационного загрязнения. Приведите примеры источников.

2.Что такое СГЭД?

3.Какие сценарии оценки риска возникновения ЗНО предусмотрены МУ2.1.10.3014–12?

4.Для каких групп населения проводят оценку риска возникновения

ЗНО?

5.В чём отличие между детерминированными и стохастическими эффектами от воздействия радиации?

56