Регламентация облучения человека

Все биологические эффекты и последствия облучения принято подразделять на детерминированные и стохастические.

Детерминированные эффекты - это клинически значимые эффекты, которые проявляются в виде явной патологии (острая или хроническая лучевая болезнь, лучевые ожоги (так называемые местные лучевые поражения), катарак­ты хрусталика глаз, временная или постоянная стерильность и др). Эти эффекты чаще всего возни­кают при кратковременном действии больших доз и больших мощностей доз радиации и имеют пороговый характер. Для возникновения той или иной патологии необходимо дости­жение пороговых уровней доз облучения, ниже которых эти эффекты клинически не проявляются. Степень тяжести детерминированных эффектов зависит от дозы облучения: чем больше доза, тем глубже тя­жесть поражения. Диапазон пороговых доз для различных радиочувствительных органов и тканей неодинаков. В то же время пороги доз облу­чения для острого, кратковременного радиационного воздей­ствия и для протяженного во времени об­лучения существенно различаются. При прочих равных условиях острое воздействие ионизирующего излучения всегда опаснее хроничес­кого, длительного облучения в эквивалентных дозах.

Стохастические эффекты отличаются отсутствием дозового порога. Это означает, что реализация сто­хастических эффектов теоретически возможна при сколь угод­но малой дозе облучения, при этом вероятность их возникно­вения тем меньше, чем ниже доза. НКДАР ООН и МКРЗ пришли к выводу, что доказано только два основных вида стохастических эффектов облучения. Первый возникает в соматических клетках и может быть причиной развития рака у облученного индивида. Второй вид, появляющийся в зароды­шевой ткани гонад, может привести к наследуемым нарушениям у потомства облученных людей. Таким образом, в случае стохасти­ческих, вероятностных последствий облучения речь идет не о тяжести поражений, а о повышении частоты (вероятности) случаев проявления раковых заболеваний или наследственных дефектов в популяции людей и в том числе у каждого средне­статистического индивидуума. Следовательно, чем больше лучевая нагрузка на популяцию облученных, тем при прочих равных условиях вероятность выхода (частоты) отдаленных последствий будет возрастать с увеличением дозы облучения этой когорты. Для осуществле­ния соответствующих расчетов и оценок в радиационной за­щите введено специальное понятие, определяемое термином «коллективная доза облучения» (S).

Суть беспороговой концепции действия ионизирующих излучений на биологические объекты отражает линейная зависимость эффекта от дозы. Беспороговая концепция была принята в качестве рабочей гипотезы международными научными организациями (НКДАР и МКРЗ) для обоснования принципов и методов регламентации малых доз облучения.

Принципиальные задачи всей системы радиационной безопас­ности и фундаментальные основы радиационной гигиены со­стоят в том, чтобы:

§ предотвратить появление детерминированных эффектов путем удержания доз облучения ниже соответствующих порогов;

§ использовать все разумные меры и мероприятия для того, чтобы снизить вероятность появления стохастических последствий облучения с учетом социальных и экономи­ческих факторов.

Если исходить из беспороговой концепции действия ионизирующих излучений на биологические объекты, возникает задача установить и принять величину при­емлемого риска от дополнительного антропогенного радиационного воздействия на население и отдельных его чле­нов. Приемлемый риск по сути дела представляет собой компенсацию потенциально возможно­го ущерба здоровью за те неоспоримые социальные выгоды и экономическую пользу для всего общества, которые обеспечи­ваются высокоэффективными атомными технологиями. При этом необходимо уменьшать риск облучения отдельных лиц и населения в целом при таких низких уровнях, какие могут быть разумно достигнуты с учетом экономических и со­циальных факторов. Это положение известно как принцип ALARA (аббревиатура из начальных букв слов в выражении As Low As Reasonable Achievable). Для большей части человеческой деятельности абсолютная безопасность невозможна. Поэтому вопрос не в том, «каков безопасный уровень облучения», а в том, «какой без­опасный уровень достаточно безопасен».

Обоснование приемлемого уровня риска осуществляют путем взвешивания величины предотвращаемого с помощью мер вмешательства риска для здоровья населения и отдельных его членов с необходимыми для этого затратами общества. Ко­нечные результаты такого соотношения ожидаемой пользы и наносимого вреда всегда должны быть боль­ше единицы. Если, например, в результате радиационной ава­рии решается вопрос о переселении больших масс людей с за­грязненных территорий на менее загрязненные, то при прочих равных условиях эта мера целе­сообразна лишь в том случае, если польза от этой акции, цель которой сводится к уменьшению кон­кретного уровня радиологического риска, перевешивает вред, наносимый здоровью и качеству жизни этих людей в результа­те переселения.

В основе критериев радиационной безопасности лежат сведения о биологическом дейст­вии радиационных факторов. Были установлены 2 категории облучаемых лиц: персонал и все население. Категория «персо­нал» - это лица, работающие с техногенными источниками и находящиеся по условиям работы в сфере их воздейст­вия. «Все население» - население, включая персонал вне сферы и условий их производственной дея­тельности. В соответствии с изменениями рекомендаций МКРЗ в нашей стране были утверждены в 1969 г. нормы ра­диационной безопасности (НРБ-69), пересмотренные в 1976 г. (НРБ-76). Последние «Нормы... (НРБ-2000)», утвержденные в 2000г., предусматривают следующие основные принципы радиационной безопасности:

§ непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения граждан от всех источников ионизирующего излучения (принцип нормирования);

§ запрещение всех видов деятельности по использованию источников ионизирующего излучения, при которых по­лученная для человека и общества польза не превышает риска возможного вреда, причиненного дополнительным к естественному фону облучением (принцип обоснова­ния);

§ поддержание на возможно низком и достижимом уровне с учетом экономических и социальных факторов индивиду­альных доз облучения и числа облучаемых лиц при ис­пользовании любого источника ионизирующего излуче­ния (принцип оптимизации).

Нормы радиационной безопасности распространя­ются на следующие виды воздействия ионизирующего излуче­ния на человека:

§ облучение персонала и населения в условиях нормальной эксплуатации техногенных источников ионизирующего излучения;

§ облучение персонала и населения в условиях радиацион­ной аварии;

§ облучение работников промышленных предприятий и населения природными источниками ионизирующего из­лучения;

§ медицинское облучение населения.

Требования Норм не распространяются на источники излучения, создающие при любых условиях обращения с ними:

§ индивидуальную эффективную дозу не более 10 мкЗв;

§ индивидуальную годовую эквивалентную дозу в коже не более 20 мЗв и в хрусталике не более 15 мЗв.

Требования Норм не распространяются также на космическое излучение на поверхности Земли и на внутреннее облучение, создаваемое естественными радионуклидами (⁴⁰К), на которые практически невозможно влиять.

Для категорий облучаемых лиц устанавливаются три класса нормативов: основные пределы доз (ПД); допустимые уровни многофакторного воздействия, являющиеся производными от основных пределов доз: пределы годового поступления (ПГП), допустимые среднегодовые объемные активности (ДОА), среднегодовые удельные активности (ДУА) и другие; контрольные уровни (дозы, уровни, активности, плотности потоков и др.)

Основные пределы доз облучения (таблица 16) не включают в себя дозы от природного и медицинского облучения, а также дозы вследствие радиационных аварий.

Таблица 16

Основные пределы доз облучения (НРБ-2000)

Нормируемые	Пределы доз
величины	Персонал	Население
Эффективная доза	10 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50мЗв за один год	1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5мЗв за один год
Эквивалентная доза за год в
хрусталике глаза	150 мЗв	15 мЗв
коже	500 мЗв	50 мЗв
кистях и стопах	500 мЗв	50 мЗв

Для женщин в возрасте до 45 лет, работающих с источника­ми ионизирующего излучения, введены дополнительные дозовые огра­ничения. При установлении беременности женщина обязана инфор­мировать администрацию и должна переводиться на работу, не связанную с излучением, на весь период беременности и на период грудного вскармливания ребенка.

Для студентов и учащихся в возрасте до 21 года, проходя­щих обучение с использованием источников ионизирующего излучения, годовые накопленные дозы не должны превышать значений, установленных для лиц из населения.

В последние годы для обоснования контрольных уровней и необходимой степени снижения уровней облучения в данных конкретных условиях в рамках оптимизации радиаци­онной защиты предлагается использовать и экономические критерии.

Рекомендуется использовать критерий риска потенциаль­ного облучения. Этот риск (R) оправдан, если

где V - валовый (полный) доход; Р - затраты на основное производство; Х затраты на защиту; a - цена риска - де­нежный эквивалент единицы риска.

Радиационная безопасность населения достигается путем ог­раничения облучения от всех основных источников. Свойства основных источников и возможности регулирования облуче­ния населения их излучением существенно различны. В связи с этим облучение населения от природных, техногенных и ме­дицинских источников регламентируется раздельно с приме­нением разных методологических подходов и технических способов.

В отношении всех источников облучения населения следует принимать меры как по снижению дозы облучения у отдельных лиц, так и по уменьшению у лиц, подвергающихся облучению.

Годовая доза облучения у населения от всех техногенных источников в условиях их нормальной эксплуатации не должна превышать основные дозовые пределы.

Облучение населения техногенными источниками при их нормальной эксплуатации ограничивается путем обеспечения сохранности источников ионизирующего излучения, контроля технологических процессов и ограничения выброса (сброса) радионуклидов в окружающую среду и др.

Допустимое значение эффективной дозы, обусловленной суммарным воздействием природных источников ионизирующего лучения, для населения не устанавливается. Снижение облу­чения населения достигается путем установления системы огра­ничений на облучение населения от отдельных природных ис­точников.

Доза космического излучения не ограничивает возмож­ность проживания в данной местности, но она должна учиты­ваться при подсчете дозы, обусловленной источниками иони­зирующего излучения.

При проектировании новых зданий жилищного и общест­венного назначения должно быть предусмотрено, чтобы сред­негодовая эквивалентная равновесная объемная активность изотопов радона и торона в воздухе помещений не превышала 100 Бк/м³, а мощность дозы g-излучения не превышала мощности дозы на открытой местности более чем на 0,3 мкЗв/ч.

В эксплуатируемых зданиях среднегодовая эквивалентная равновесная объемная активность изотопов радона в воздухе жилых помещений не должна превышать 200 Бк/м³. При боль­ших значениях объемной активности должны проводиться за­щитные мероприятия, направленные на снижение поступления радона в воздух помещений и улучшение вентиляции помеще­ний.

Удельная эффективная активность естественных ра­дионуклидов в строительных материалах, добываемых на их месторождениях (щебень, гравий, песок, бутовый и пиленный камень, цементное и кирпичное сырье и пр.) или являющихся побочным продуктом промышленности, а также в отходах промышленного производства, используемых для изготовле­ния строительных материалов (золы, шлаки и пр.), не должна превышать:

§ для материалов, используемых во вновь строящихся жилых и общественных зданиях - 370 Бк/кг;

§ для материалов, используемых в дорожном строительстве в пределах территории населенных пунктов и зон пер­спективной застройки, а также при возведении производ­ственных сооружений - 740 Бк/кг;

§ для материалов, используемых в дорожном строительстве вне населенных пунктов - 2,8кБк/кг.

Принципы контроля и ограничения радиационных воздействий в медицине основаны на получении необходимой и полезной для боль­ного диагностической информации или терапевтического эф­фекта при минимально возможных уровнях облучения. При этом не устанавливаются предельные дозовые значения и ис­пользуются принципы обоснования по показаниям радиологи­ческих медицинских процедур и оптимизации мер защиты.

При проведении профилактических медицинских рентгено­логических, а также научных исследований практически здоро­вых лиц, не имеющих медицинских противопоказаний, годовая эффективная доза облучения не должна превышать 1 мЗв.

В случае возникновения аварии, при которой облучение людей может превысить основные дозовые пределы от техногенного облучения, должны быть приняты практические меры для сведения к минимуму доз облучения, количества об­лученных лиц из населения, радиоактивного загрязнения окружающей среды, экономических и социальных потерь, вы­званных радиоактивным загрязнением.

При аварии, повлекшей за собой радиоактивное загрязне­ние обширной территории, на основании контроля и прогноза радиационной обстановки устанавливается зона радиацион­ной аварии. Зона радиационной аварии определяется как территория, на кото­рой суммарное внешнее и внутреннее облучение в единицах эффективной дозы может превышать 5 мЗв за первый после аварии год (средняя по населенному пункту). В зоне радиаци­онной аварии проводится мониторинг радиационной обста­новки и осуществляются мероприятия по снижению уровней облучения населения на основе принципа оптимизации.

На поздних стадиях радиационной аварии, повлекшей за собой загрязнение обширных территорий долгоживущими ра­дионуклидами, решения о защитных мероприятиях принима­ются с учетом сложившейся радиационной обстановки и кон­фетных социально-экономических условий.