13 апреля 2016г.
30 лет назад, 26 апреля 1986 г. произошла авария на Чернобыльской АЭС, которая считается крупнейшей техногенной радиационной аварией. Всего во внешнюю среду было выброшено 1,8.1018 Бк (50 МКи) радиоактивных веществ, среди которых: 85Kr, 133Xe, 131I, 132Te, 95Zr, 144Ce, 103,106Ru, 134,137Cs, 90Sr, 238,239,240,241Pu и другие коротко- и долгоживущие радионуклиды с периодом полураспада от минут до десятков/тысяч лет. Из всех выброшенных из активной зоны радионуклидов в краткосрочном и долгосрочном плане четыре элемента (около 70 % от общего количества) определяли радиационную обстановку: йод (главным образом йод-131) – около 20 %, цезий (цезий-134,137) – 22 %, стронций (прежде всего, стронций-90) – 8 % и плутоний (плутоний-239,240) – около 20 %. Загрязнение стронцием и плутонием, в основном, ограничилось пределами 30-километровой зоны и близлежащими районами. С увеличением расстояния от станции в радиационной обстановке на местности заметно возрастала роль легколетучих изотопов цезия. (4,6).
Ведущим дозообразующим фактором при радиационных авариях (РА), как правило, является внешнее облучение. В то же время при некоторых типах РА вклад внутреннего облучения может достигать 20-25% (12,14).
Основные пути поступления радионуклидов в организм человека при РА (1, 10):
• ингаляционный (через органы дыхания при вдыхании загрязненного воздуха);
• пероральный (через желудочно-кишечный тракт при заглатывании радионуклидов или употреблении загрязненных воды или пищи);
• перкутанный (через незащищенные кожные покровы, слизистые и раневые поверхности).
Распределение инкорпорированных радионуклидов в теле человека зависит от их химических свойств, путей поступления в организм, особенностей метаболизма.
Общепризнано, что наиболее удобным, быстрым и точным способом оценки инкорпорации радионуклидов и дозы внутреннего облучения является прямое измерение содержания радиоактивных веществ в теле или органе с помощью спектрометров излучения человека (СИЧ) (3).
Основным фактором, определяющим уровень внутреннего облучения в ранний период после аварии, являлось поступление радионуклидов йода и в первую очередь 131I, который, главным образом, и формировал дозы облучения щитовидной железы. Через месяц после аварии йодная угроза значительно ослабела, а к середине июля стала пренебрежимо мала – радиоактивность по этому изотопу, не превышала 1% от содержания в выбросе реактора.
По мере снижения опасности внутреннего облучения, обусловленной поступлением 131I, возрастала роль и значимоcть облучения за счет инкорпорации 134,137Cs. Так, в конце мая 1986 г. начались первые измерения на сканирующем спектрометре излучений человека ССИЧЖ, которые обнаружили отдельные сравнительно высокие уровни, до 10-15 мкКи (3,7·105-5,5·105 Бк), содержания в организме цезия (9).
Кроме того, доза внутреннего облучения у ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС формировалась за счет 90Sr, 239Pu и других радионуклидов, которые не регистрировались применявшимися типами СИЧ (6,11).
Через 1,5 года на СИЧ обследовано около 500 человек различных категорий персонала 30-километровой зоны ЧАЭС. Максимальное содержание 137,134 Cs во всем теле составило 0,74-1,2 мкКи (2,7·104-4,4·104 Бк). В 1989-90 гг. проведено СИЧ-обследование около 1200 жителей населенных пунктов 30-километровой зоны ЧАЭС и прилегающих к ней районов Украины и Белоруссии на содержание цезия. Среднее значение активности инкорпорированного 137,134Cs составило 60 нКи. (2200 Бк) (132).
В 1991 г. по германо-российскому проекту обследовано население радиоактивно– загрязненных территорий вследствие аварии на ЧАЭС – Брянской, Тульской и Калужской областей. С помощью 20 установок СИЧ проведены измерения радиоактивности тела более чем 150 000 человек. По величине активности цезия в теле все взрослые были распределены на три категории – до 7 000 Бк (190 нКи), от 7 000 до 25 000 Бк и свыше 25 000 Бк (680 нКи). Подавляющее большинство обследованных оказалось в первой категории даже в наиболее загрязненных районах, что соответствует индивидуальным дозам за счет внутреннего облучения не более 0,3 мЗв/г. Лишь менее 1% попали в третью категорию и могли получить дозу больше 1 мЗв (7).
Таким образом, проведенные обследования различных групп ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС и населения прилегающих районов констатировали наличие инкорпорированных радиоактивных веществ.
С момента открытия в 1993 г. во Всероссийском центре экологической медицины (ВЦЭМ, затем с 1997 г. ВЦЭРМ МЧС России) лаборатории радиометрии человека, оснащенной спектрометрами излучений типа СИБ- 1,СИБ-2, УДЕГ-01Т, обследовано свыше 2500 человек, из них около 85% составили ликвидаторы аварии на ЧАЭС, около 5% – ветераны подразделений особого риска, 10% - жители загрязненных районов и другие.
В 1993 г. 137Cs во всем теле достоверно определялся у 63,5% обследованных ликвидаторов. Активность была выше фоновых значений и составляла 0,012-1,5 мкКи (440-55500 Бк), что не превышало, в соответствии с действовавшими в то время нормативными документами, допустимых уровней содержания радионуклида во всем теле для данного контингента. В 1994 году таких пациентов было около 20%, и в последующем цезий у них в организме не определялся, что согласуется с биологическими и физическими закономерностями естественного выведения из организма и распада радионуклида (2).
В 2008 г. во Всероссийском центре экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова МЧС России введен в эксплуатацию дозиметрическо-диагностический измерительный комплекс – высокочувствительный низкофоновый спектрометр излучений человека для экспертных исследований (СИЧ-Э). Установка предназначена для прямого определения содержания радиоактивных веществ в организме человека - их наличия, количества и распределения по органам и тканям, позволяет выявлять наиболее радиологически значимые радионуклиды (5).
С момента ввода в эксплуатацию установки СИЧ-Э с ноября 2008 г. по декабрь 2015 г. в режиме линейного продольного санирования обследовано более 400 участников ликвидации последствий аварии на ЧАЭС. Ни у одного из них не обнаружено наличия в организме радионуклидов Чернобыльского аварийного происхождения (имеется ввиду возможная инкорпорация в период проведения работ на ЧАЭС). Для цезия это вполне объяснимо естественными процессами распада и выведения (Тэф = 110-120 сут.). Что касается других долгоживущих радионуклидов, например, плутония и стронция, тропных к легочной или костной ткани, то они не определялись даже при целенаправленном локальном детектировании легких, лобной кости и костей голени.
В то же время, у 71 обследованного зафиксировано наличие в организме 137Cs. При этом, если в 2009 – 2010 гг. активность составляла от 70 до 2300 Бк (2-60 нКи), то в последние 2011-2015 гг. – 50 - 400 Бк.
Установлено, что это результат употребления в пищу продуктов огородничества или даров леса, прежде всего, грибов в западных районах Ленинградской области, попавших в 1986 г. в зону выпадения радиоактивных осадков после аварии на Чернобыльской АЭС (11). В настоящее время радиационная обстановка в регионе в целом нормализовалась, о чем свидетельствуют, в том числе, и более низкие в последние годы показатели инкорпорированной активности, но все же имеются участки (низменности, болотины) с повышенным радиационным фоном, обусловленным содержанием в почве и растениях 137Cs.
У одного из обследованных в 2010 г. активность (содержание) 137Cs составляла 2300 Бк (60 нКи). Было установлено, что этот человек проживает в Кингисеппском районе Ленинградской области и активно использует в питании продукты, выращенные на приусадебном участке, и грибы в большом количестве. Инкорпорация, очевидно, происходила в летне-осенний период примерно за 2 месяца до обследования, доза внутреннего облучения за этот период составила около 1,5 мкЗв (1,5 мбэр). Даже если принять допущение, что это количество радионуклида постоянно содержится в организме в течение года, то эффективная доза за этот период составит 0,1 мЗв (0,01 бэр). Это не превышает предела доз облучения для населения (8). С учетом того, что 137Cs имеет относительно короткий Тэфф, можно считать, что фактическая лучевая нагрузка на организм значительно меньше. У остальных пациентов с выявленным наличием в организме 137Cs активность радионуклида и соответственно дозовая нагрузка в 10-15 раз ниже.
Таким образом, исходя из изложенного следует:
- в результате аварии на Чернобыльской АЭС у ликвидаторов аварии и жителей прилегающей радиоактивно загрязненной местности имела место инкорпорация радиоактивных веществ, прежде всего, гамма- излучающих радионуклидов йода, цезия, церия и др., что подтверждается радиометрическими и спектрометрическими исследованиями, проводившимися как в первые 1,5 -2 года в прилегающих к зоне ЧАЭС районах, так и в последующем, в том числе, в начале 90-х гг. в лаборатории радиометрии ВЦЭМ;
- обследование ликвидаторов на высокочувствительном низкофоновом спектрометре излучений человека СИЧ-Э, проведенное через 20-30 лет после аварии, не обнаружило наличия в организме радионуклидов – последствий возможной инкорпорации в период проведения работ на ЧАЭС;
- выявленные у некоторых пациентов малые активности радионуклида цезия-137, не превышающие нормативных допустимых величин, объясняются использованием продуктов питания или даров леса, прежде всего грибов, собранных в районах Ленинградской области с остаточным радиоактивным загрязнением после аварии на ЧАЭС.
Список литературы
1. Анализ причин, механизмов и медицинских последствий вероятного внутреннего заражения организма радионуклидами при чрезвычайных ситуациях радиационного характера: отчет о НИР / ВЦЭРМ МЧС России. – СПб., 2006. – 23 с.
2. Вредные химические вещества. Радиоактивные вещества: справ. изд. / В.А. Баженов [и др.]; под ред. В.А. Филонова. – Л.: Химия, 1990. – 464 с.
3. Измерение активности радионуклидов: справочное пособие. В 2 частях / под. ред. Ю.В. Тарбеева. – Л.: ВНИИМ, 1999.- Ч.2 . - 397 с.
4. Источники, эффекты и опасность ионизирующей радиации: Доклад научного комитета ООН по действию атомной радиации Генеральной ассамблее за 1988 г.: пер. с англ. / под ред. Л.М. Рождественского: в 2 т. – М.: Мир, 1993. – Т. 2. - 726 с.
5. Комплекс спектрометров излучений человека СИЧ-Э. Руководство по эксплуатации. – СПб.,2008. – 112 с.
6. Крупные радиационные аварии, последствия и защитные меры / Р.М. Алексахин [и др.]; под ред. Л.А. Ильина и В.А. Губанова. - М., ИздАТ, 2001 – 752 с.
7. Медицинские последствия Чернобыльской аварии. Результаты пилотных проектов АЙФЕКА и соответственных национальных программ. Научный отчет.– ВОЗ, Женева, 1995. – 560 с.
8. Нормы радиационной безопасности. НРБ-99/2009. СанПиН 2.6.1.2523-09. – СПб.: ЦОТПБСППО, 2010. – 116 с.
9. Основные требования к приборам массового контроля содержания инкорпорированных радионуклидов и рекомендации по послеаварийному контролю: отчет о НИР / НИИГМТ. - Л., 1987. – 68 с.
10. Радиационная медицина: в 4 т. / под общ. ред. Л.А. Ильина – М.: ИздАТ, 2001. – Т.2: Радиационные поражения человека. – 432 с.
11. Радиационная обстановка на Северо-Западе России / В.В. Довгуша [и др.]; под ред. В.В. Довгуши. – Мурманск: Кн. изд-во, 1999. – 224 с.
12. Радиоэкологическая аргументация последствий возникновения факторов аварии на Чернобыльской АЭС на состояние здоровья участников ее ликвидации. Сообщение 2. Актуальные радиоэкологические проблемы / Катков А.Е. [и др.] // Ликвидаторы последствий аварии на ЧАЭС. Состояние здоровья: сб. науч. ст. – СПб., ИздАТ, 1995. - с.40-46.
13. Содержание в постоянной готовности оперативного отряда радиационного контроля и его использование при возникновении аварийных ситуаций и для плановых обследований: отчет о НИР / НИИГМТ. - Л., 1991. – 25 с
14. Чрезвычайные ситуации. Краткая характеристика и классификация. – М.: ТОО «Редакция журнала «Военные знания», 1998. – 80 с.
