Іванов Є.А. Радіоекологічні дослідження

Подождите немного. Документ загружается.

! охорони здоров’я людини від можливої шкоди, спричиненої

опроміненням від джерел іонізую чого випромінювання;

! безпечної експлу атації джерел іонізую чого випромінювання.

Порівняно з попередніми Нормами радіаційної безпеки зразка

1976 та 1987 років у цей документ введені такі сучасні концепту-

альні положення (Лось, Войцехович, Шепелевич, 2001):

! удосконалена концепція розрахунку ефек тивної дози;

! обґрунтовані лімі ти е фект ивних і е к вів алентних доз о пр омінення ;

! введе ні нові категорії о пр оміню ваних ос іб : пацієнти і доброво льці;

! розроблена логічна система мотивування рівнів опромінення

людини з використанням моделі „вік – залежний параметр”;

! розрізнено принципово різні підходи забезпечення проти-

радіаційного захисту в ситуації запланованої практичної

діяльності і в ситу ації непередбаченого втручання.

Вперше в НРБУ–97 розділені мето дичні основи проти-

радіаційного захисту для двох, принципово відмінних ситуацій

діяльності людини, які пов’язані з джерелами іонізую чого

випромінювання: практична діяльність і втручання (див. рис. 20).

Під практичною діяльністю ро з умі ється поводж ення з шту ч ним и

джерелами іонізуючого випромінювання, спрямоване на досягнення

матеріальної або іншої користі, що призводить або може призвести

до передбаченого та контрольованого збільшення дози опромінення.

Відтак практична діяльність передбачає різноманітну е ксплу атацію

джерел випромінювання і є необхідним елементом конкретної

ядерно-радіаційної технології.

Під втручанням слід розумі ти такий вид людської діяльності,

який завжди спрямований на зниження чи запобігання некерованого

і непередбаченого опромінення у випадку радіаційної аварії або

хронічного впливу техно генно-пі дсилених джерел природно го поход-

ж ення. Тобто втручання – це діяльність, спрямована на зменшення

існую чого рівня опромінення.

Радіаційна безпека та протирадіаційний захист стосовно різних

видів діяльності людини ґрунтується на основі використ ання таких

принципів:

! будь-яка практична діяльність, що супроводжується опромінен-

ням людей, має право зді йснюватися, якщо вона приносить

більше користі опроміненим особам або суспільству в цілому,

порівняно із завданою шкодою (принцип виправданості);

Рис. 20. Структура людської діяльності, зумовлена опроміненням

людини (Лось, Войцехович, Шепелевич, 2001)

! рівні опромінення від усіх видів господарювання не повинні

перевищувати встановлений ліміт дози (принцип непереви-

щ ення);

! індивідуальні дози або кількість опромінюваних осіб стосовно

певного джерела іонізую чого випромінювання мають бути

настільки низькими, наскільки це можливо із врахування м

економічних і соціал ь них чинникі в (принцип оптимізації).

Норми радіаційної безпеки України поширюються на ситуації

опромінення людини джерелами іонізуючого випромінювання в

умовах:

! ек сплу атації техногенних джерел іонізую чого випромінювання;

! медичної практики;

! радіаційних аварій;

! додатк ового опр о мі не ння від техно г е нно -пі дс иле них джерел природ-

но го походження.

Во дночас вони не поширюються на опромінення від природ-

но го раді аційно го фо ну та о пр омінення в умовах повног о зві ль нення

виду практ ич ної діяльності, що волод і є джерелами іонізую чого

випроміню вання від регулювання. Тобто на джерела радіації, що

створюють за будь-яких умов індивіду альну річну ефективну дозу

до 10 мкЗв, а колективну ефек тивну річну дозу не більше як 1 люд-

Зв. Також під вимоги НРБУ–97 не підпадає космічне випроміню-

ва ння, радіоактивність земно ї поверхні та внутрішнє опромінення

людини, створене природним калієм.

Вимоги щодо забезпечення радіаційної безпеки сформу льовані

для зовнішнього, інга ляційного та внутрішнього опромінення

людини. Сумарну дозу від цих видів опромінення вик ористовую ть

для оцінки радіаційної обстановки й очікуваних медичних

наслідків, а також для обґрунтування захисних заходів і оцінки

їхньої ефективності.

Категорії осі б і ліміти доз. Нормами радіаці йної безпеки України

встановлені такі категорії осіб, що зазнають опромінювання:

! категорія А (спеціальний персонал) – особи, які постійно чи

тимчасово працюють безпосередньо з джерелами іонізую чого

випромінювання;

! категорія Б (додатк овий персонал) – особи, що безпосередньо

не проводять робіт з джерелами іонізуючого випромінювання,

проте у зв’язк у з розташуванням робочих міс ць у приміщеннях

або на промислових майданчиках об’єктів з радіаційно-

ядерними технологіями можуть зазнати додатко вог о поромі-

нення;

! категорія В (населення) – решта населення країни.

Крім цього, є ще такі підкатегорії населення: медичний

персонал і добро вольці (ліквідатори).

У сучасному нормуванні радіаційної безпеки на Україні розгля-

нуті питання, що стосуються особливостей опромінення різних

категорій осіб:

! рівні опромінення спеціального персоналу (категорія А), умов

його підвищення у разі радіаційної аварії;

! рівні опромінення додатко вог о персоналу (категорія Б);

! рівні опромінення населення (категорія В);

! радіаційно-гігієнічні рівні медичного опромінення різних груп

хворих;

! радіаційно-гігієнічні рівні опромінення осіб, що причетні до

ліквідації радіаційної аварії, зокрема для персоналу і населен-

ня, яке проживає в зоні відчуження.

Саме для наведених категорій осіб розраховані ліміти при-

пустимих доз та ступені радіоа ктивного опромінення населення.

Значення лімітів доз встановлені на рі внях, що унемо жливлюють

виникнення детерміністичних ефектів опромінення. Водночас вони

гарантують незначну ймовірність появи стохастичних ефек тів

опромінення і є прийнятними як для окремих осіб, так і для

суспільства в цілому (Норми..., 1997).

Визначено три групи органів тіла людини, опромінення яких

виклика є різні наслідки (Константінов, Журбенко, 2003): 1) все тіло,

червоний кістковий мозок, гонади; 2) м’язи, щитовидна залоза,

жирова тканина, внутрішні органи; 3) кістко в а тканина, шкіряний

покрив, кисті, передпліччя, щиколотки і сто пи.

Додатк ово окрім вимог із визначення ефек тивної дози опромі-

нення всього організму людини встановлені ліміти річної еквіва-

лентної до зи на окремі її органи і тканини, наприклад для

кришталика ока, шкіри, а також костей і стіп (табл. 5).

Згідн о з правилами стосовно захисту персоналу у виробничих

умовах від природних джерел радіації, доза опромінення не повинна

перевищувати 5 мЗв/рік. Під час проведення профілактичних

медичних рентгенологічних досліджень річна доза опромінення

населення не може бути вищою за 1 мЗв. Є низка інших вимог, що

обмежують рівень природно-техногенного опромінення населення

як за нормальних умовах, так і в умовах радіаційної аварії.

Таблиця 5

Ліміти дози сумарного внутрішнього і зовнішнього

опромінення організмів і тканин людини (мЗв/рік)

(Норми..., 1998; Радіаційна..., 2003)

Категорія опромінюваних осіб

Ліміт дози

А Б В

Річна ефективна доза 20 2 1

Річна еквівалентна до за отримана:

! кришталиком ока 150 15 15

! шкірою 500 50 50

! кістками та стопами 500 50 –

Отже, для персоналу ефе ктивна до за за період трудової

діяльності (50 років) становить 1 Зв, а ефе ктивна доза впродовж

життя для решти населення становить 70 мЗв. Цей рівень на

сьогодні відповідає концепції безпечного проживання людини.

У НРБУ–97 прийняті жорсткіші вимоги що до скидання радіо-

активно забруднених сто кі в у водотоки та викидів радіонуклідів в

атмосферне повітря порівняно з міжнародними стандартами. Але це

тільки для контрольованих радіаційних ситуацій, коли відомі умови

відповідної реакції довкілля.

Описані принципи і підходи треба застосовувати в ситуаціях,

коли доводиться приймати рішення про водоохоронну діяльність,

або в заходах, які спрямов ані на зниження опромінення людей в

зонах водокористування з радіактивно забруднених водних об’єктів.

На сьогодні (без урахування Чорнобильської катастрофи)

головними джерелами радіоактивного забруднення джерел питного

водопостачання є радіонукліди природного походження. Природні

радіонукліди (

222

Ra,

232

Th,

234

U та ін.) виявляються у воді свер дловин

і колодязів у результаті вимива ння їх з геологічних відкладів. У

табл. 6 наведено можливий вміст їх у питній воді та гігієнічні

регламенти за НРБУ–97.

У поверхневих джерелах питного водопостачання в Україні

(річках, озерах, водосховищах) вміст перелічених радіонуклідів має

бути дуже низький і становити частки відсотка від наведених

гігієнічних регламентів.

Таблиця 6

Вміст природних радіонуклідів у воді та рі вні

їхньої дії, згідно з Нормами радіаційної безпеки

(Лось, Войцехович, Шепелевич, 2001; Норми..., 1998)

Типовий вміст, Бк/дм

Радіонуклід

у світі в Україні

Рівні дії згідно

НРБУ–97,

Бк/дм

Уран-234+238 0,02 – 3,0 (400) * 0,001 – 0,3 (21) 1,0

Радій-226 0,01 – 0,2 (50) 0,01 – 1,5 (5,2) 1,0

Радон-222 20 – 20000 (78000

)

15 – 60 (3000) 100,0

Радій-228 0,01 – 0,09 0,01 1,0

* В дужках зафіксовані максимальні значення

Міжнародна шкала ядерних подій. В НРБУ–97 цілий розділ

присвячений загальному опису Міжнародної шкали ядерних подій,

який дає змогу оперативно та узгоджено оповіщати загал про

значущість з погляду безпеки подій на об’єкта х з радіаційно-

ядерними технологіями. Вона розроблена Міжнародною агенцією з

атомної енергії (МАГАТЕ) та Агенцією з ядерної енергетики (АЯЕ),

врах овуючи досвід Чорнобильської катастрофи та інших ядерних

подій.

Всі яде рні події класифік ую ть за семир івневою шкалою (до дато к

Е, Є). Нижні рівні (1–3) названо радіаційними інцидентами, а верхні

(4–7) – радіаційними аваріями. Випадки на ядерних об’єкт а х, які не

мають значущості з точки зору безпеки класифікуються як такі, що

відносяться до рівня „0” і називаються радіаційними відхиленнями.

Події, які не стос у ються пит ань радіаційної безпеки, визначаються

як такі, що виходять за межі шкали. У додатку Є наведено критерії

виділення, а також приклади класифікації ядерних подій, що відбу-

лися у минулому на об’єктах з радіаційно-ядерними технологіями.

Аварійні радіаційні ситуації – це непередбачені ядерні події,

тому межі припустимого опромінення не можуть бути заплановані

до самої аварії, притому для різних за масштабами аварій існують

різні регламенти радіаційної безпеки. Тобто поки не бу де зафіксо-

вано опромінення екосистем вище припустимої межі, говорити про

радіаційну аварію недоречно.

Зага лом, підсу мовую чи дієвість сучасних норм ра діаційної

безпеки в Україні, відзначимо, що, незважаючи на багаторазове їх

доповнення із використанням багатого світового досвіду, на

сьогодні залишається чимало невирішених пит ань, що потребують

якнайшвидшого розв’язання.

6.3. Удосконалення нормування техногенної радіац ії

Проблема удосконалення НРБУ–97. Процес доповнення норм

радіаційної безпеки в Україні є досить важливим, оскільки радіо-

активне забруднення екосистем є найбільшим серед антропогенних

впливів у держав і. Воно стосується життя і здоров’я десятків

мільйонів людей. На сьогодні безпечною для населення вважається

додатк ова до природного фону доза опромінення в 1 мЗв/рік, а для

працівників атомної індустрії – 20 мЗв/рік (Норми…, 1998).

У разі існування ще п’ятдесят років тому сучасних світо вих

норм радіаційної безпеки більшість з імовірно заниженої кільк ості

жертв ато много століття, а це понад 1 млрд осіб (Яблоков, 2002), не

постраждало. Однак і сучасна система нормування техногенного

радіоактивного забруднення довкілля, хоч і постійно поліпшується,

та вс е ж залишається не досконалою. Це виражаєтьс я у не відпові д но с т і

розроблених критеріїв визначення доз та їхніх потужностей, а також

у не достатньому врахуванні існуючих параметрів впливу техноген-

них радіонуклідів на екосистеми та екологічного ефекту різно-

манітних взаємодій радіації з іншими промисловими полютантами.

Недосконалість уявлень про безпечний рівень опромінення

пока зує швидке його зниження стосовно максимальної еквівалент-

ної дози для спеціального персоналу, який працює з радіоа ктивними

речовинами (Краткая…, 2001): 1925 р. – 1560 мЗв/рік; 1934 р. –

300 мЗв/рік; 1954 р. – 150 мЗв/рік; 1958 р. – 50 мЗв/рік; 1990 р. –

20 мЗв/рік. Отже, від початку впровадження нормування радіацій-

ного навант аження доза зменшилася у 78 разів. У цей час упро довж

ХХ ст. безпечний рівень опромінення населення зменшився аж у

тисячі разів.

Ко нцептуальні основи НРБ У–97 від повід ають міжнарод ним стан-

дартам, проте є й суттєві як позитивні, так і негативні відмінності.

Серед позитивних рис необхідно відзначити врахування у розра-

хунку ме ж зони відчуження не ли ше величини дози опромінення,

але й психологічних аспектів проблеми радіоактивного забруднення

(Лось, Войцехович, Шепе левич, 2001). Поряд з цим на сьогодні є ще

низка недоопрацювань стосовно нормування техногенної радіації.

Опрацювання урядових документів щодо нормування радіа-

ційного нав антаж ення, розр облених на Україні та у Росії (Норми…,

1997; Нормы…, 1999), поряд із урахуванням п орад провідних

фахівців-радіоекологів (Гродзинський, 2001; Яблоков, 2000, 2001,

2002), допомог ло виявити низку критичних зауважень до чинних

норм радіаційного захисту.

Зауваження до НРБУ–97. Сучасні норми радіаційної безпеки,

рекомендовані МАГАТЕ у 1990 році і прийняті у більшості країн

світу, в тому числі й Україною, побудовані на неповноцінній моделі

ризику, згідно з аналізом даних Хіросіми і Нагасакі, які на два

по р я д к и занижують ріве нь неб езпеки раді аційно го ур аження малими

дозами. Важливо врахувати, що у діапазоні малих доз відсутня

лінійна залежність між дозою і екологічним ефе ктом, тому наслідки

впливу незначних доз можуть бути набагато важчими, ніж більш

високих.

Між фотонним (гамма-, рентгенівським) та корпускулярним

(альфа-, бета-, нейт ронним) іонізуючими випромінюваннями існує

значна відмінність, яка не відображається за допомогою простих

к оефіцієнтів визначення еквівалентної дози опромінення. Це

пов’язано із зовсім різною дією гамма- і альфа-випромінення:

перше впливає на білки, а друге – на вуглеводи живих організмів.

В НРБУ–97 немає принципової різниці між внут рішнім та

зовнішнім опроміненням, хоч насправді ці відмінності є значними.

Існує також певна специфічність радіоток сичної дії кожного

радіонукліда зокрема. Необхідно звернути увагу на те, що після

опромінення малими дозами чутливість живого організму до

наступних його порцій збільшується. Нормами радіаційног о безпеки

не достатньо врахов ується про це с розпаду радіонуклідів. Існує також

значна різниця між гострим, фракціонованим та протяжним

опроміненням, які недостатньо висвітлені у цьому документі.

Найважливішу роль в удосконаленні системи нормування та

радіаційного захисту довкілля повинно відіграти врахування зміни

радіочутливості. Проблема поляга є в тому, що всі розрахунки

радіаційних норм розроблені для умовно „стандартної людини” –

чоловіка білої раси віком 20 років із добрим станом здоров’я.

Зрозуміло, що такої „стандартної людини”, як і „ідеального газу” у

фізиці, в природі не існує. Зага лом мінливість радіочутливості

поділяється на групову і індивідуальну.

100

Виходячи з теоретичних положень загальної екології, виділені

такі види групових змін радіочутливості: расова, етнічна, популя-

ційна , статева, вікова і фізіологічна. Наприклад, три найбільші раси

світу (кавказоїдна, негроїдна і монголоїдна) сильно відрізняються за

радіочутливістю. Відо мі приклади й статевих відмінностей у радіо-

чутливості між чоловіками і жінками.

Навіть у середині будь-як ої групи, однорідної етнічно, за віко м ,

статтю та фі зі ологією, в пе вний мо ме нт час у завжди існують варіації

між дво ма люд инам и за раді очу т ливіс тю, що зумовлює їхні

індивіду альні зміни радіочу т ливості . Можна сміливо ствер джувати, що

єдині для вс і х люде й норми раді аційної безпеки є не придатним и че рез

пі д вище ння ризику у раження значної част ини населення. Прид а т ним

для використання треба вважат и нормування, яке врахов уватиме

нео бхі д ніст ь захисту не „для середньої людини”, а для найчу тливіших

груп населення: вагітних жінок, діте й, пе нс іо нерів, хворих тощо.

Резуль тати багаторі ч них радіое ко ло гі чних досліджень підт вер д жу-

ють, що наві т ь незначна додатк о ва до природ ног о опр омінення доза

мо ж е мати нега тивний вплив на до вкі лля. Зау в ажимо, що у сучасному

рад іаційному нормуванні прийнята безпорогова концепція, як а не бере

до уваги нелі нійний вплив малих доз. Відомо, що нижньо го пор огу дії

радіації не існує, але суспільством прийнят і певні межі безпеки. В

од них екосистемах для одних груп населення цей поріг один, в інших

екосистемах і для інших груп – зовсім інакший.

Для населення України ме жа небез печно ї дози з 1952 ро ку

змі нил ася ві д 15 мЗв/рік до 1 мЗв/рік. Сьог одні більшість фахі вці в-

радіоеколо гі в наголошу ють на под аль ш ому з м енш енні цієї дози до

0,25 мЗв/рі к. Однак мате рі али раді оеколо гі чних досліджень (Яб локов,

2002) показу ють , що діапазон без печних рівнів пе р ебуває в межах від

0,02 до 0,002 мЗв/рі к .

Контрольні запитання

1. Засади радіоекологічної безпеки і прийнятного ризику.

2. Основні положення сучасних вимог що до нормування радіа-

ці йної безпеки в Україні. Категорії осіб і лімі ти доз. Міжнародна

шкала ядерних подій.

3. Зауваження і заходи щодо удосконалення нормування техно-

генної радіації.

101

РОЗДІЛ 7

РАДІОЕКОЛОГІЧНИЙ МОНІТОРИНГ

7.1. Основні положення радіоекологічн ого моніторингу

Проб ле м и ор г анізаці ї рад і оек о логі чного мо ніторингу. У склад-

ній радіаційній ситу ації, що виникла після вибуху у 1986 р. четвер-

того енергоблоку Чорнобильської АЕС, виникла необхідність в

інформації що до просторово-територіального розподілу радіоактив-

ного забруднення. Відразу після Чорнобильської катастрофи урядом

України була прийнята програма оцінки вмісту радіонуклідів у

ґрунтах тери торій, прилеглих до ЧАЕС; комплексного аналізу радіо-

логічної інформації щодо стану водних екосистем басейну р.

Дніпра; забруднення атмосферного повіт ря; контролю стану ядер-

ного реактора та ін. До виконання цієї програми були залучені

наук ово-дослідні організа ції і установи, що володіють досвідо м та

відповідним обла днанням для радіоекологічного контролю. Однак

на першому етапі радіоекологічні дослідження проводили, керую-

чись різними теоретичними і методичними підходами, що спричи-

няло до одержання прак т и ч но нес умі с них кінцевих рез уль татів і даних.

Критично оцінюю чи помилки, яких припустилися підрозділи

Національної академії наук, Державний комітет гідрометеорології,

інші державні і наук ові відомства України, була розроблена уніфіко -

вана методика відбору радіаційних промірів, визначення активності

радіонуклідів, аналізу отриманих даних. На її основі створе на дієва

мережа радіоекологічного моніторингу 60-кіло метрової зони

довкола ЧАЕС, контролю радіаційного стану поверхневих і підтем-

них водних екосистем, підготовлене програмне геоінформаційне

забезпечення, необхідне для прогнозу поводження радіонуклідів у

систе мі водойм дніпровського каскаду, моніторингу біоценозів,

сільськогосподарської продукції, медико-демографічного стану

населення.