Нормирование радиационного воздействия

При оценке риска, связанного с облучением, в настоящее время придерживаются концепции, согласно которой при воздействии в любой сколь-угодно малой дозе существует определенная вероятность появления генетических и отдаленных соматических последствий. Причем вероятность риска линейно зависит от дозы облучения. Эти положения взяты за основу при нормировании уровней облучения.

Исходя из предположения, что никакая доза не является абсолютно безопасной, согласно рекомендациям МКРЗ, предельно допустимые дозы (ПДД) облучения устанавливаются на таком низком уровне, чтобы исключить возможность острых лучевых поражений, а риск, связанный с появлением генетических и отдаленных соматических последствий, обусловленных облучением в этих дозах, должен быть достаточно малым и оправданным по сравнению с той пользой, которую получает общество от использования искусственных источников радиации. Кроме того, дальнейшее снижение риска не оправдывало бы тех усилий по обеспечению радиационной безопасности, которые бы потребовались для обеспечения более низких уровней облучения.

МКРЗ считает возможным рекомендовать, чтобы для лиц, непосредственно работающих с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений, допустимые уровни облучения были такими, чтобы опасность не была выше той, которая принята для отраслей промышленности и областей науки, где гарантирована высшая степень безопасности. Точно так же допустимые пределы облучения отдельных контингентов населения должны быть такими, чтобы риск в результате применения искусственных источников радиации был меньше или равен видам риска естественной природы (наводнения, землетрясения, падение метеоритов и т. д.), и оправдывался преимуществом использования атомной энергии.

Поскольку вероятность появления генетических и отдаленных соматических эффектов зависит от групповой дозы, выраженной в единицах человека-бэр, важно не только уменьшить допустимый уровень облучения, но и ограничить круг лиц, которые могут подвергнуться облучению. Поэтому необходимо избегать такого применения радиоактивных веществ и источников радиации, польза которых не очевидна.

Так, несомненна польза, которую получает общество в связи с развитием атомной энергетики, использованием радиоактивных изотопов в различных отраслях промышленности и в исследовательских целях. Неоценим прогресс в медицине благодаря использованию радиоактивных веществ для диагностики и терапии ряда тяжелейших недугов. Поэтому общество может оправдать принятие определенной степени риска при использовании искусственных источников радиации в указанных областях человеческой деятельности. Однако представляется неоправданным использование источников радиации, практикуемых в основном за рубежом, в целях рекламы и получения внешнего эффекта (например, применение рентгеновских аппаратов при примерке обуви, использование радиоактивных изотопов в некоторых товарах широкого потребления - игрушки, украшения и т. д.).

Таким образом, согласно рекомендациям МКРЗ, допустимые уровни облучения устанавливают, исходя из концепции беспорогового действия радиации. В связи с этим численные значения предельно допустимых доз (ПДД) выбираются такими, чтобы риск облучения в этих дозах был бы минимальным с учетом реальных экономических и социальных соображений. При практическом использовании источников радиации следует стремиться к тому, чтобы избегать облучения, не вызванного необходимостью, и принимать все разумные меры, исходя из реальных технических возможностей сегодняшнего дня, чтобы истинные дозы облучения были как можно меньше регламентируемых.

Устанавливаемые допустимые уровни облучения не только регламентируют верхнюю границу риска, на который может пойти общество, используя искусственные источники радиации, но и служат основой для разработки требований по обеспечению радиационной безопасности.

Следует иметь в виду, что облучение отдельных индивидуумов или группы населения в дозах, превышающих допустимую на сравнительно небольшую величину (даже в несколько раз), не повлечет за собой непосредственного ущерба здоровью данного контингента людей, поскольку допустимые дозы установлены на таком низком уровне, что связанный с ними риск значительно меньше вероятности риска от естественных факторов. Поэтому каждый факт о незначительном превышении допустимого уровня радиации следует рассматривать, в первую очередь, как сигнал о нарушении нормального режима работы установки или технологического процесса.

Нормы радиационной безопасности 

Начиная с 1960 г. у нас в стране допустимые уровни облучения регламентировались «Санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений СП-333-60» (см. Приложение 2. «Предельно допустимые уровни ионизирующих излучений ПДУ-1960»).

В связи со значительным расширением использования атомной энергии в народном хозяйстве, а следовательно, и увеличением контингента лиц, которые могут подвергнуться облучению, а также ввиду накопления новых фактов, касающихся воздействия ионизирующих излучений на организм человека, возникла необходимость корректировки действующих ПДД и уточнения ряда положений. Поэтому Министерством здравоохранения СССР были разработаны и введены в действие с 1969 г. «Нормы радиационной безопасности НРБ-69». Они разработаны в соответствии с рекомендациями МКРЗ, «Основными нормами безопасности при защите от излучения», подготовленными Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ) и последними работами советских ученых в области радиобиологии и радиационной безопасности.

Существенным отличием НРБ-69 от ПДУ-1960, изложенных в СП-333-60, является подход к установлению категорий облучения с учетом возможных последствий влияния ионизирующих излучений на организм.

При установлении категорий облучения исходят из того, что радиационному воздействию могут подвергнуться не только лица, работающие на атомных производствах или в учреждениях, где ведутся работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений, но и отдельные контингента населения, проживающие вблизи таких предприятий или учреждений. Источниками такого облучения являются радиоактивные выбросы, полностью исключить которые невозможно при существующем уровне техники, как и выбросы с химических заводов или тепловых электростанций.

Чтобы уменьшить риск, связанный с облучением населения, проживающего вокруг предприятий и учреждений, где используются атомные энергетические установки и ведутся работы с радиоактивными веществами или источниками ионизирующих излучений, устанавливается санитарно-защитная зона. Это территория вокруг предприятия или учреждения, на которой запрещается размещение жилых зданий, детских учреждений, а также промышленных и подсобных сооружений, не относящихся к предприятию или учреждению, для которого установлена санитарно-защитная зона.

В ряде случаев для предприятий или учреждений, имеющих большую территорию, размеры санитарно-защитной зоны могут быть ограничены территорией самого предприятия.

За санитарно-защитной зоной устанавливается наблюдаемая зона. К ней относится территория, где дозы облучения проживающего населения могут превысить установленные пределы дозы.

В наблюдаемой и санитарно-защитных зонах обязателен систематический контроль радиационной обстановки. Это дает возможность оценить дозу облучения проживающего населения в наблюдаемой зоне, а также оперативно фиксировать каждый случай ухудшения радиационной обстановки в результате нарушения нормального течения технологического процесса или при аварии и своевременно принять необходимые меры. Объем радиационного контроля (т. е. число измеряемых параметров радиационной обстановки и частота контроля) определяют исходя из конкретных условий.

Размеры санитарно-защитной и наблюдаемой зон устанавливаются только Главным санитарно-эпидемиологическим управлением Министерства здравоохранения.

При выполнении ряда радиационно-опасных работ полностью исключается попадание радиоактивных веществ во внешнюю среду (например, работа с гамма-терапевтическими или гамма-дефектоскопическими установками, где используются закрытые источники излучения). Очевидно, что в этом случае нет необходимости устанавливать санитарно-защитную и наблюдаемую зону.

Согласно НРБ-69, устанавливаются три категории облучения. К категории А (персонал) отнесены лица, которые непосредственно работают с источниками ионизирующих излучений или по роду своей работы могут подвергнуться облучению.

К категории Б (отдельные лица из населения) относится контингент населения, проживающего на территории наблюдаемой зоны.

К категории В относится все население в целом, включая и лиц категории А и Б.

Для категории облучения А устанавливаются предельно допустимые соматические дозы ПДД, а для категории Б- предел дозы, исходя из вероятности возникновения отдаленных последствий. Для категории В, куда включено все население, определяющим фактором, ограничивающим уровень облучения, должно явиться сведение к минимуму вероятности возникновения генетических последствий. Поэтому для категории В регламентируется генетически значимая доза, которая определяется как среднее значение от полученных всем населением индивидуальных гонадных доз, каждая из которых взвешена к ожидаемому числу детей, зачатых после облучения.

Следует отметить, что по ПДУ-1960, население, проживающее в наблюдаемой зоне, было отнесено к категории В, и допустимый уровень облучения был установлен такой же, как и для всего населения. Это требовало создания неоправданно больших санитарно-защитных зон вокруг атомных предприятий и накладывало чрезмерно жесткие ограничения на величину выбросов, что препятствовало развитию атомной энергетики особенно в густонаселенных районах. Отнесение лиц, проживающих в наблюдаемой зоне, к категории Б, т. е. установление для них более высокого допустимого уровня облучения, чем для всего населения, не влечет за собой заметного возрастания риска генетических эффектов для всего населения, а риск соматических отдаленных последствий для этой категории облучения остается значительно более низким, чем существующий уровень риска этих последствий, не обусловленных облучением.

Согласно ПДУ-1960, для категории В, куда включалось все население, регламентировалась годовая и даже недельная доза, что приводило к серьезным трудностям, связанным с измерением и оценкой этих доз. В то же время, как уже указывалось, определяющим фактором для всего населения при оценке риска, связанным с расширением" масштабов использования атомной энергии, являются генетические эффекты. Поэтому регламентация генетически значимой дозы для всего населения позволяет правильно подойти к установлению максимальной численности контингента населения страны (а для такой крупной страны, как наша - численности контингента республики, края или области), которое можно отнести к категориям облучения А и Б, чтобы не превысить генетически значимую дозу. Очевидно, что это дает возможность более правильно планировать размещение атомных электростанций и других предприятий атомной промышленности.

До последнего времени, согласно рекомендациям СП-333-60 для лиц, непосредственно работающих с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучении, обязателен был индивидуальный дозиметрический контроль. Это было оправдано в первые годы развития атомной промышленности, когда еще не устоялись технологические процессы, когда еще был недостаточным статистический материал, позволяющий оценить возможные изменения лучевых нагрузок при выполнении тех или иных операций. В настоящее время на основе многолетнего опыта достаточно хорошо изучена динамика изменения радиационной обстановки при выполнении типичных операций на атомных предприятиях, например, ядерных реакторах, радиохимических заводах, и т. д., на основе чего можно судить о возможных дозах облучения персонала. Кроме того, благодаря совершенствованию технологических процессов, правильной организации защиты, планировки помещений и дистанционному управлению, значительно улучшились условия труда на предприятиях атомной промышленности, в результате у значительного числа лиц, работающих в условиях воздействия радиации, дозы облучения значительно ниже предельно допустимых и превышение допустимых уровней практически не наблюдается за исключением единичных случаев, связанных с нарушением режима работы установки и необходимостью выполнения срочных ремонтных работ. Так, на промышленных реакторах и атомных электростанциях дозовые нагрузки для большинства работников не превышают 50% ПДД; причем в основном лучевые нагрузки приходятся на ремонтные работы, когда снимается защита и вскрываются системы первого контура реактора. Более чем у 80% персонала радиохимических заводов за последние почти десять лет доза облучения составила менее 20% ПДД.

Поэтому для целей организации дозиметрического контроля и медицинского обслуживания в НРБ-69 введены две группы категории А.

К группе «а» категории А относятся лица, работающие в контролируемой зоне, т. е. в помещениях или на территории предприятия или учреждения, где условия труда таковы, что дозы облучения могут превысить 0,3 ПДД. В контролируемой зоне обязательным является не только, как уже отмечалось, индивидуальный дозиметрический контроль, но и специальное медицинское наблюдение.

К группе «б» категории А относятся лица данного предприятия или учреждения, работающие вне контролируемой зоны, для которых возможные дозы облучения ниже 0,3 ПДД. Для лиц этой группы не проводится индивидуальный дозиметрический контроль и специальное медицинское наблюдение. Оценку возможной дозы облучения для этой категории специальностей рекомендуется осуществлять по стационарным дозиметрическим приборам, по которым можно судить об изменении радиационной обстановки.

Принципиальным отличием НРБ-69 от ПДУ-1960 является нормирование предельно допустимого поступления (ПДП) радиоактивных веществ внутрь организма вместо ранее регламентированной предельно допустимой концентрации (ПДК) радиоактивных веществ в воздухе рабочих помещений, атмосферном воздухе и воде. Более подробно этот вопрос будет нами рассмотрен ниже.

облучение радиационный безопасность санитарный

Предельно Допустимые Дозы 

Для персонала, т. е. для лиц, которые непосредственно заняты на работах с радиоактивными веществами или источниками ионизирующих излучений, или которые по роду своей работы могут подвергнуться облучению (категория А), установлена предельно допустимая соматическая доза облучения (ПДД) всего организма, гонад или красного костного мозга, равная 5 бэр за 1 год. При этом суммарная лучевая нагрузка к N годам не должна быть больше величины D, определяемой по формуле:

(бэр) = 5 бэр/год [N (лет) - 18 (лет)]. (43)

В формулу входит цифра 18, поскольку, согласно нашему законодательству, лица моложе 18 лет не допускаются к работам с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений.

При равномерном облучении в предельно допустимой дозе (5 бэр в год) на протяжении всей трудовой деятельности человека (50 лет) современными методами не будет обнаружено изменения в состоянии здоровья самого облучаемого и его потомства. Действительно, для персонала численностью 10е человек годовая групповая доза будет составлять 5-10е человека-бэр. Для такой групповой дозы ожидаемое число лейкемий в год не будет превышать 5-10, т. е. всего 10-20% естественного числа наблюдаемых лейкемий, которое равно 50 случаям в год на 10е человек. Что касается вероятности появления злокачественных опухолей других органов и тканей, то она составила 10-20 случаев для групповой дозы 5-10е человека-бэр, т. е. всего 0,5-1% естественной частоты наблюдаемых случаев злокачественных новообразований, обусловленных нерадиационными факторами. Таким образом, облучение на уровне ПДД вызовет крайне незначительное увеличение отдаленных последствий, которое практически не может быть обнаружено на фоне естественного уровня этих последствий.