Радиационная гигиена
© О. Н ПРОКОФЬЕВ. И. Г. ШЕРГИНА. 1993 УДК 614.73:в14.876|-07
О. Н. Прокофьев, И. Г. Шергина
ОЦЕНКА СРЕДНИХ ЭФФЕКТИВНЫХ ДОЗ ВНУТРЕННЕГО ОБЛУЧЕНИЯ ВНЕ ЗАГРЯЗНЕННЫХ РАЙОНОВ ОТ АВАРИИ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС
Санкт-Петербургский НИИ радиационной гигиены ГКСЭН РФ
Аварийный радиоактивный выброс Чернобыльской АЭС (в дальнейшем аварийный выброс) преимущественно обусловил радиационное воздействие на население таких областей РФ, как Брянская, Тульская, Калужская и Орловская. В этих областях ведутся специальные исследования радиационно-гигиенической обстановки и по их результатам имеются публикации. Значительно меньшее радиационное воздействие аварийный выброс оказал на население других областей РФ. Однако такое воздействие было за счет как выпадений радионуклидов на земную поверхность, так и потребления привозных пищевых продуктов из загрязненных территорий Украины, Белоруссии и Брянской области. Определение уровня радиационного воздействия аварийного выброса на население РФ вне загрязненных районов представляет социальный и научный интерес.
Цель данной работы — оценка средних для РФ эффективных доз внутреннего облучения, обусловленных аварийным выбросом, вне загрязненных районов.
Зерно пшеницы. Динамика средних для РФ удельных активностей стронция-90 и цезия-137 в зерне пшеницы представлена в табл. 1.
Как видно из табл. 1, удельная активность цезия-137 в зерне пшеницы в 1986—1988 гг. увеличилась по сравнению с 1985 г. в 3—4 раза, а стронция-90 — не более чем в 1,5 раза. Увеличение удельной активности радионуклидов в зерне пшеницы в 1986 г. по сравнению с 1985 г. можно отнести за счет поверхностного механизма поступления от выпадений, обусловленных аварийным выбросом.
Таблица 1
Средние для РФ удельные активности стронция-90 и цезия-137 в зерне пшеницы в 1985—1990 гг.
Год урожая Удельная активность. пКи/кг (Бк/кг) сырой массы
стронцкй-90 л цезий-137 п
1985 5±1 28 4±1 28
(0,19±0,04) (0,15±0,4)
1986 7±1 26 12±1 32
1987 (0,27±0,04) (0,45±0,04)
7±1 29 15± 1 55
(0,27±0,04) (0,56±0,04)
1988 8±1 29 14± 1 41
(0,29±0,04) (0,48±0,04)
1989 7±1 36 14±3 40
(0,27±0,04) (0,52±0,1)
1990 6±1 33 11±2 43
(0,22±0,04) (0,41 ±0,07)
Примечание. Здесь и в табл. 2—5 п — число проб.
Хлеб. Динамика средних для РФ удельных активностей стронция-90 и цезия-137 в хлебе представлена в табл. 2. Удельная активность строн-ция-90 в хлебе в 1986—1988 гг. увеличилась по сравнению с 1985 г. примерно в 2 раза, а цезия-137 увеличилась в 1986—1987 гг. по сравнению с 1985 г. примерно в 8 раз. По результатам наблюдений в 1979—1984 гг. [2], удельные активности стронция-90 и цезия-137 в хлебе были ниже или равны соответствующим удельным активностям в зерне пшеницы. В 1986—1987 гг. наблюдается обратная картина: удельные активности радионуклидов в хлебе выше, чем в зерне пшеницы. Это особенно четко проявилось для цезия-137. Причиной, по-видимому, является использование для выпечки хлеба муки из зерна, поступившего из загрязненных районов, в то время как для определения содержания радионуклидов в зерне отбирались пробы зерна местного производства.
Следует отметить, что начиная с 1986 г. среднее квадратичное отклонение при близком числе ежегодно проанализированных проб в несколько раз выше, чем в 1985 г. Это свидетельствует о значительно большем диапазоне различий
Таблица 2
Средние для РФ удельные активности стронция-90 и цезия-137 в хлебе в 1985—1991 гг., пКи/кг (Бк/кг)
Год Полугодие Стронций-90 п Цезий-137 Л
1985 1 4,6±0,1 147 3,9±0,1 153
(0,170±0,003) (0,144±0,002)
II 4,3±0,1 135 3,8±0,1 154
(0,158±0,006) (0,141 ±0,004)
1986 I 5,7±0,3 148 7,6±0,4 169
(0,21 ±0,01) (0,28±0,02)
II 9,5±0,5 156 31 ±2 177
(0,35±0,02) (1,15±0,07)
1987 I 9,5±0,8 159 31 ±2 103
(0,35±0,03) (1,15±0,07)
II 8,2±0,6 147 20,0±0,4 191
(0,30±0,02) (0,74±0,02)
1988 I 9,3±0,6 154 14,4±0,8 156
(0,34±0,02) (0,53±0,03)
II 8,2±0,5 148 11,0±0,6 152
(0,30±0,02) (0,41 ±0,02)
1989 I 6,1 ±0,4 153 9,5±0,5 158
(0,23±0,02) (0,35±0,02)
II 4,7±0,3 146 12±2 165
(0,17±0,01) (0,44±0,07)
1990 I 4,8±0,4 151 9± 1 155
(0,18±0,02) (0,31 ±0,04)
II 4,4±0,3 148 8,1±1 159
(0,16±0.01) (0,30±0,04)
1991 I 4,6±0,4 138 7±1 149
(0,17±0,02) (0,26±0,04)
Таблица 3
Средние для РФ удельные активности стронция-90 и цезия-!37 в картофеле в 1985—1990 гг., пКи/кг (Бк/кг)
Таблица 4
Средние для РФ удельные активности стронция-90 и цезия-137 в молоке в 1985—1991 гг., пКи/кг (Бк/кг)
Год урожая Стронций-90 п Цезий-137 л
1985 3,9±0,1 247 3,8±0,1 213
(0,144±0.004) (0,141 ±0,004)
1986 П,3±0,5 208 18=4= I ' 211
(0,42±0,02) (0,67±0,04)
1987 10,0±0,3 197 12±0,3 206
(0,37±0,01) (0,44±0,01)
1988 9.5±0,3 201 12±0,5 217
(0,35±0,01) (0,44±0,02)
1989 5,1 ±0,6 207 9±1 214
(0,19±0,02) (0,32±0,04)
1990 4,5±0,8 187 8±1 210
(0,17±0,03) (0,28±0,04)
в величине удельной активности радионуклидов в пробах годовой выборки каждого года после аварии по сравнению с годом до аварии. Начиная с 1987 г. наблюдалось снижение удельных активностей радионуклидов в хлебе.
Картофель. Динамика средних для РФ удельных активностей стронция-90 и цезия-137 в картофеле представлена в табл. 3. Особенно заметное повышение удельных активностей радионуклидов в картофеле наблюдалось в 1986 г.: для стронция-90 примерно в 3 раза, а для цезия-137 примерно в 5 раз. В последующие годы происходило снижение удельной активности радионуклидов в картофеле. Увеличение удельной активности цезия-137 в картофеле в 1986 г. по сравнению с 1985 г. следует отнести за счет поверхностного механизма поступления.
Молоко. Динамика средних для РФ удельных активностей стронция-90 и цезия-137 в молоке крупного рогатого скота представлена в табл. 4.
По сравнению с 1985 г. удельная активность стронция-90 в молоке в 1986 г. увеличилась при-
Год Полугодие Стронций-90 л Цезий-137 Л
1985 I 4,4±0,1 458 4,1±0,1 457
(0,163±0,004) (0,152±0,004)
11 3,3±0,1 412 3,7±0,1 436
(0,122±0,004) (0,137±0,004)
1986 I 13,1 ±0,5 455 160±10 539
(0,50±0,02) (5,9±0,4)
II 13=1= 1 487 220±20 534
(0,50±0,04) (8±1)
1987 I 11±1 453 31 ±2 535
(0,41 ±0,04) (1,1 ±0,07)
II 10,8±0,8 448 25±2 516
(0,40±0,03) (0,92±0,07)
1988 I 10,6±0,6 487 18,6±0,3 540
(0,39±0,02) (0,69±0,03)
II 8,4±0,5 514 14,7±0,7 512
(0,31 ±0,02) (0,54±0,03)
1989 I 7,3±0,5 498 11,3±0,8 513
(0,27±0,02) (0,42±0,03)
II 6,1 ±0,4 458 9,4±0,8 457
(0,23±0,02) (0,35±0,03)
1990 I 4,5±0,3 496 7,8±0,6 479
(0,17±0,01) (0,29±0,02)
II 4,3±0,3 453 6,2±0,4 486
(0,!6±0,01) (0,23±0,02)
1991 I 3,7±0,2 437 6,1 ±0,3 493
(0,14±0,01) (0,23±0,01)
мерно в 3 раза, а цезия-137 — в 40—55 раз. После 1986 г. наблюдается снижение удельных активностей радионуклидов в молоке, особенно значительное для цезия-137 в 1987 г. Начиная с 1988 г. скорость снижения удельных активностей в молоке замедлилась. Более высокие после аварии значения средних квадратичных отклонений для удельных активностей радионуклидов в молоке свидетельствуют о более широком диапазоне различий удельных активностей радионуклидов в проанализированных пробах молока.
Таблица 5
Средние для РФ удельные активности цезия-137 в мясе продуктивных животных в 1985—1991 гг., пКи/кг (Бк/кг)
Год Полугодие Крупный рогатый скот л Свиньи л Овцы л
1985 I 5,7±0,2 145 7,7±0,2 53 6,2±0,1 20
(0,21 ±0,01) (0,28=1=0,01) (0,229± 0,004)
II 7,2±0,2 123 8,1 ±0,2 48 5,9±0,1 25
(0.27±0,01) (0,30±0,01) (0,218± 0,004)
1986 I 84±7 160 20± 1 16 20±2 11
(3,1 ±0,3) (0,74±0,04) (0,7±0,1)
II 1150±50 147 26± 1 29 26±2 16
(43±2) (0,97±0,04) (1.0±0,1)
1987 I 140±5 202 21 ± I 21 23±2 12
(5,2±0,2) (0,78±0,04) (0,9±0,1)
II 65±3 159 21 ± 1 18 17±2 8
(2,4±0,1) (0,78±0,04) (0,6±0,1)
1988 I 29± I 147 20± 1 19 18± 1 12
(1,07±0,04) (0,74 ±0,04) (0,67±0,04)
26± 1 150 18± 1 17 16±1 11
* (0,96±0,04) (0,67±0,04) (0,59±0,04)
1989 I 20±2 144 18± 1 21 14± 1 14
(0,74±0,07) (0,67±0,04) (0,52±0,04)
11 22±3 147 11 =1=3 16 13±2 16
(0,8±0,1) (0,4±0,1) (0,48±0,07)
1990 I 22±3 184 21 ±3 36 14±2 14
(0,8±0,1) (0,8±0,1) (0,52±0,07)
II 22±3 191 17±2 32 13±2 13
(0,8±0,1) (0,63±0,07) (0,48±0,07)
1991 I 18=1=3 179 15±2 26 14±2 17
(0,67±0,1) (0,56±0,07) (0,52±0,07)
Таблица 6
Средние для РФ поступления стронция-90 взрослому населению с отдельными пищевыми продуктами и с рационом в целом в 1985—1991 гг.
Год Полу- Поступление (в Бк) стронция-90 за полугодие
годие с хлебом С МОЛОКОМ с картофелем всего
1985 I 19,9 14,9 11,0* 45,8
II 18,5 11,1 11,0* 40,6
1986 I 24,5 45,6 10,5 80,6
II 40,9 45,6 10,5 97,0
1987 I 40,9 37,4 30,7 109,0
II 35,0 36,5 30,7 102,2
1988 I 39,7 35,6 27,0 102,3
II 35,0 28,3 27,0 90,3
1989 I 26,9 24,6 25,6 77,1
II 19,9 21,0 25,6 66,5
1990 21,0 15,5 13,9 50,4
II 18,7 14,6 13,9 47,2
1991 I 19,9 12,8 12,4 45,1
Примечание. Звездочка — рассчитано по удельной активности стронция-90 в картофеле в 1984 г. |2).
В 1986 г. для травы и других кормов крупного рогатого скота преобладал поверхностный механизм поступления радионуклидов.
Мясо. Динамика средних для РФ удельных активностей цезия-137 в мясе продуктивных животных представлена в табл. 5. По сравнению с 1985 г. удельная активность цезия-137 наиболее значительно возросла в мясе крупного рогатого скота и особенно во II полугодии 1986 г. В этот период удельная активность цезия-137 в мясе была примерно в 5 раз больше, чем в молоке. В последующем это отношение уменьшилось примерно до 1,7 в 1988 г. Обращает на себя внимание также тот факт, что как в мясе, так и в молоке снижение удельной активности цезия-137 было максимальным за первый год. В последующем скорость снижения замедлилась. Такая динамика объясняется сменой источника поступления цезия-137 в молоко и мясо. В первый год основное поступление обусловливали выпадения, а в последующие годы — осадок цезия-137 на почве.
Таблица 7
Средние для РФ поступления цезия-137 взрослому населению с отдельными пищевыми продуктами и с рационом в целом в 1985—1991 гг.
Год
Полугодие
Поступление (в Бк) цезия-137 за полугодие
с хлебом
с молоком
с картофелем
1985 16,8 13,9 7,7 11* 49,4
I 16,5 12,5 9,9 И* 49,9
1986 32,7 538,4 113,2 10,3 694,6
I 134,3 730 1569,5 10,3 2444,1
1987 134,3 100,4 189,8 48,9 474,4
I 86,4 84,0 87,6 48,9 306,9
1988 61,9 63,0 39,1 32,1 196,1
I 47,9 49,3 35,0 32,1 164,3
1989 40,9 38,3 27,0 32,1 138,3
I 51,4 31,9 29,6 32,1 145,0
1990 36,2 26,5 29,6 23,4 115,7
I 35,0 21,0 29,6 23,4 109,0
1991 30,4 21,0 24,5 20,4 96,3
Примечание. Одна звездочка — рассчитано по удельной активности цезия-137: в картофеле в 1984 г. (2); две звездочки — рассчитано по удельной активности цезия-137 в мясе крупного рогатого скота.
Годовые поступления (в Бк) с рационом РФ стоонпия-90 и иезия-137. обусловлен
Таблица 8
>слому населению аварийным выб-
росом
Год Стронцнй-90 Цезий-137
1986 91,6 (0,77) 3039 (0,68)
1987 125,2 (1,06) 681 (0,15)
1988 106,6 (0,90) 260 (0,06)
1989 57,6 (0,48) 183 (0,04)
1990 11,6 (0,1) 125 (0,03)
Примечание. В скобках указан процент годового по-
ступления от предела годового поступления для категории Б.
Поступление стронция-90 и цезия-137 с рационом. Поступления радионуклидов с отдельными пищевыми продуктами определены по данным об удельных активностях радионуклидов в этих пищевых продуктах и о массах их среднесуточного потребления. Для возможности сравнения с предыдущими данными средние значения суточного потребления основных видов пищевых продуктов взрослым населением взяты такие же, как в работе [2], а именно: хлебопродукты в пересчете на хлеб — 0,64 кг, молоко (без молочных продуктов) — 0,5 л, мясо и мясопродукты — 0,2 кг, картофель — 0,4 кг. При расчете поступлений с рационом стронция-90 учтены хлебопродукты, молоко и картофель, а при расчете поступлений цезия-137 — хлебопродукты, молоко, мясо и картофель. Поступление радионуклидов с картофелем в текущем году определено по удельной активности радионуклида в картофеле урожая предыдущего года. Результаты по поступлениям стронция-90 и цезия-137 представлены соответственно в табл. 6 и 7. До аварии максимальный вклад в поступление с рационом как стронция-90, так и цезия-137 обусловливали хлебопродукты. Непосредственно после аварии максимальный вклад в поступление радионуклидов обусловили молоко для стронция-90 и молоко и мясо для цезия-137. Годовые поступления радионуклидов с рационом в 1985 г. (стронция-90 на уровне 86 Бк и цезия-137 на уровне 100 Бк) вычтены из каждого годового поступления для последующих лет. Полученные разности представлены в табл. 8. Эти разности являются оценками годовых поступлений с рационом взрослому населению РФ стронция-90 и цезия-137, обусловленных аварийным выбросом.
Из табл. 8 видно, что в 1986 г. поступление цезия-137 с рационом взрослому населению в 33 раза больше, чем поступление стронция-90. В последующие годы это отношение быстро уменьшалось вследствие значительно большей скорости
Таблица 9
Средние для РФ значения ЭД (в мЗв) от поступления за год стронция-90 и цезия-137 с рационом, обусловленные аварийным выбросом
| Год Стронций-90 Цезий-137 Сумма
1986 0,0030 0,0608 0,0638
1987 0,0041 0,0136 0,0177
1988 0,0035 0,0052 0,0087
1989 0,0019 0,0037 0,0056
1990 0,0004 0.0025 0,0029
снижения годового поступления цезия-137. Годовое поступление стронция-90 (цезия-137) с рационом взрослому населению РФ в каждый год после аварии не превысило 1 % от предела годового поступления через органы пищеварения для категории Б (см. табл. 8).
Оценка средней для РФ эффективной дозы (ЭД) от аварийного выброса. Для стронция-90 и цезия-137 значения ЭД на единичное пероральное поступление соответственно равны 3,3-10-8 и 2 • 10 8 Зв/Бк [3]. Эти значения использованы для расчета ЭД от поступлений стронция-90 и цезия-137 с рационом, представленных в табл. 8. Полученные значения ЭД приведены в табл. 9. Из табл. 9 видно, что по сравнению со строн-цием-90 поступление цезия-137 с рационом было доминирующим в формировании ЭД.
Таким образом, радиоактивный выброс после аварии на Чернобыльской АЭС в среднем для РФ за пределами областей (Брянской, Тульской, Калужской, Орловской) обусловил в 1986 г. увеличение поступлений с рационом стронция-90 в 2 раза, а цезия-137 — в 30 раз. В последующие годы (1987—1988) произошло значительное (почти на порядок) снижение поступления цезия-137, но практически не изменилось поступление стронция-90. В последующем (1989— 1990 гг.) снижение годового поступления цезия-137 замедлилось и проявилось заметное снижение поступлений стронция-90. Максимальное годовое поступление стронция-90, реализовавшееся в 1987 г., составило около 1 % от предела годового поступления для категории Б. Максимальное годовое поступление цезия-137, реализовавшееся в 1986 г., составило около 0,7 % от предела годового поступления для категории Б.
Среднее для РФ значение ЭД от поступле-
ния с рационом стронция-90 и цезия-137 глобальных выпадений за период с 1965 по 1984 г. составило около 0,2 мЗв [2]. Поступление стронция-90 и цезия-137 с рационом от аварии на Чернобыльской АЭС за период с 1986 по 1990 г. обусловило вклад в ЭД на уровне 0,1 мЗв, что составляет 50 % от величины ЭД внутреннего облучения, обусловленной глобальными выпадениями. Максимальный вклад в ЭД от годового поступления с рационом стронция-90 и цезия-137 от аварийного выброса реализовался в 1986 г. и составил 0,0638 мЗв. Этот вклад находится примерно на уровне 3 % от средней годовой ЭД от природных источников излучения, равной 2 мЗв [1].
Литература
1. Ионизирующее излучение: источники и биологические эффекты: Доклад НКДАР ООН за 1982 год.— Нью-Йорк, 1982,— Т. 1,— С. 189—449.
2. Прокофьев О. Н., Антонова В. А., Голубева Т. Н. Динамика эффективной эквивалентной дозы в РСФСР от поступления стронция-90 и цезия-137 с рационом.— М., 1987.
3. Annual Limits on Intake of Radionuclides by Workers, Based on the 1990 Recommendations (ICRP Publ. 61).— Oxford, 1990.
Поступила 21.07.92
Summary. Results of strontium-90 and cesium-137 control in food products in Russia after the Cernobyl power plant accident in 1986-1988 are summed up. Annual intake of radionuclides with individual food products and with ration on the whole was calculated. Maximal year intake of Sr-90 and Cs-137 with ration were accordingly 1 % and 0,7% of the threshold annual intake for category B. Assessment of the mean effective equivalent doze (EED) of internal irradiation for Russia in 1986—1988 years was made; maximal addition to annual EED of internal irradiation realized in 1986 made up 2 % from the mean annual EED of natural background.
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1993 УДК 616.5-02:615.917:547.4911-09S.9-07
В. В. Довгуша, Ф. И. Зуевич, И. Я. Лобанова, В. П. Рамзаев, А. П. Румянцев
ВЛИЯНИЕ ДЕЦИСА НА ТРОФИКУ КОЖИ ПРИ ЕГО СОЧЕТАННОМ ДЕЙСТВИИ
С РАДИАЦИЕЙ
НИИ промышленной и морской медицины, Санкт-Петербург
В ранее проведенных исследованиях мы обнаружили, что децис — один из синтетических пи-ретроидов, содержащий в своей молекуле циано-группу,— при однократном внутрижелудочном (в/ж) введении крысам-самцам 1,5—2-месячного возраста в дозе 20 мг/кг вызывал у них с большим постоянством очаговую алопецию, а при гистологическом исследовании кожи обнаруживались дистрофические и атрофические изменения в эпителиальных клетках волосяных сумок и в волосе.
Цель этого исследования — рассмотрение влияния дециса на трофику кожи при сочетанном действии с радиацией (внешнее рентгеновское облучение, ингаляция радона) и при повторном введении (вместе с нитратом натрия).
Как и в предыдущих исследованиях, опыты проводили на молодых, растущих крысах-самцах. Дозы однократного общего рентгеновского облучения и концентрации радона были избраны с
таким расчетом, чтобы они не вызывали у крыс развития острой лучевой болезни, но позволили рассмотреть в принципе вопрос о том, изменяют ли радиационные факторы внешней среды при разовом воздействии характер токсического действия дециса.
Внешнее облучение крыс производили на аппарате РУМ-13; мощность дозы 35,25 Р/мин, сила тока 12 мА, напряжение 170 кВ, фильтр 0,1 мм Си и 1,0 мл А1, кожно-фокусное расстояние 70 см, продолжительность облучения 2,8 мин. Доза общего рентгеновского облучения 100 Р.
Ингаляцию радона-222 осуществляли в статических условиях, в связи с чем в боксе вместимостью 70 л, где находилось 20 крыс, обеспечивались подача кислорода и поглощение углекислого газа; продолжительность ингаляции радона 4 ч. Через каждые 30 мин контролировали содержание в боксе кислорода прибором ПГА-КМ (21,2—22,1 %) и углекислого газа прибором