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 группе людей и в том числе у каждого среднестатистического индивидуума. Следовательно, чем больше лучевая нагрузка на группу облученных, тем выше при прочих равных условиях вероятность выхода (частоты) отдаленных последствий у отдельных индивидуумов.

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 безопасностии 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 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 классы 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)

- другие; контрольные уровни (дозы, уровни, активности, плотности потоков и др.)

Основные пределы доз облучения (таблица 1) не включают в себя дозы от природного и медицинского облучения, а также дозы вследствие радиационных аварий.

Таблица 1

Основные пределы доз облучения (НРБ-2000)

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

V – P – X

R < ---------------------

α

где V - валовый (полный) доход; Р - затраты на основное производство;

Х- затраты на защиту; α - 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 γ-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 - 2,8

кБк/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.