Допустимые уровни облучения

уровни воздействия ионизирующих излучений на человека, при которых исключено возникновение нестохастических (ближайших) последствий облучения организма, а риск отдаленных соматико-стохастических (злокачественных новообразований) и генетических последствий минимален. Допустимые пределы воздействия ионизирующих излучении на человека в СССР регламентированы «Нормами радиационной безопасности 76/87» (НРБ — 76/87). Они являются основным юридическим документом, определяющим условия работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучении.

В основу отечественной системы радиационно-гигиенического нормирования положены следующие основные принципы; непревышение установленного дозового предела; исключение всякого необоснованного облучения; снижение дозы излучения до возможно низкого уровня. Установлены три категории облучаемых лиц. Категория А — персонал; к ней относятся лица, которые постоянно или временно непосредственно работают с источниками ионизирующих излучении. Категория Б — ограниченная часть населения, непосредственно не работающего с источниками ионизирующих излучений, но по условиям проживания или размещения рабочих мест могущего подвергаться воздействию радиоактивных веществ и других источников ионизирующих излучений, применяемых в учреждении и (или) удаляемых в окружающую среду. Категория В — население страны, республики или области.

В реальных условиях различные органы или ткани человека облучаются неодинаково. Особенно это проявляется при попадании радиоактивных веществ внутрь организма, поскольку различные радионуклиды по-разному распределяются по органам и тканям человека. Учитывая эти обстоятельства, а также неодинаковую радиочувствительность различных органов и тканей человека (см. Радиочувствительность), нормирование радиационного фактора ведется для трех групп критических органов. Критический орган — ткань или часть тела, облучение которого в данных условиях неравномерного облучения может причинить наибольший ущерб здоровью данного лица или потомства. К I группе критических органов относятся гонады и красный костный мозг; ко II группе — мышцы, легкие, щитовидная железа, желудочно-кишечный тракт, хрусталик глаза и другие органы, за исключением относящихся к I и III группам. Ill группа — кожный покрой, костная ткань, кисти рук, предплечья, голени и стопы.

В зависимости от группы критических органов в качестве основных дозовых пределов регламентирована предельно допустимая доза (ПДД). Это максимальное значение индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, которая при воздействии в течение 50 лет не вызывает в состоянии здоровья человека неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами (см. Доза ионизирующего излучения). При облучении всего тела и для I группы критических органов установлено значение ПДД 50 мЗв (5 бэр) в год. Для II и III групп критических органов ПДД равна 150 и 300 мЗв (15 и 30 бэр) в год соответственно. Поскольку при хроническом облучении в малых дозах биологический эффект обусловлен только суммарной дозой, полученной за много лет, в нормах радиационной безопасности регламентируется только годовая ПДД, т.е. не ограничивается уровень облучения за рабочий день, неделю, квартал. Ограничивается лишь облучение в течение календарного года женщин в возрасте до 40 лет в целях уменьшения вероятности выхода генетических последствий. Облучение области таза и нижней части живота не должно превышать 10 мЗв (1 бэр) за любые 2 мес. Более чем 30-летняя международная практика полностью подтвердила безопасность установления ПДД.

При ликвидации последствий радиационного инцидента или аварии допускается однократное облучение за календарный год отдельных работников не превышающее 2 ПДД. Однако такое повышенное облучение должно быть скомпенсировано так, чтобы в течение последующих 5 лет накопленная доза не превышала значение, определенное по формуле-

Hi = ПДД_iТ. (1)

где H_i — максимальная эквивалентная доза, накопленная в i-м критическом органе за время Т (лет) с начала профессиональной деятельности. В исключительных случаях допускается однократное облучение в дозе 5 ПДД. Такое пятикратное превышение ПДД является предельным и допускается 1 раз за всю трудовую деятельность. Это переоблучение должно быть скомплексировано так, чтобы через 10 лет накопленная доза не превысила значения регламентируемого формулой (1).

Для лиц категории Б, к которым относятся не только взрослые, но и дети, а также беременные женщины, установленный предел дозы (ПД) в 10 раз меньше ПДД для категории А и равен 5 мЗв (0,5 бэр) в год при облучении всего тела и I группы критических органов и 15 и 30 мЗв (1,5 и 30 бэр) в год для критических органов II и Ill группы соответственно. Регламентированный уровень облучения для лиц категории Б связан с очень малой степенью риска. Он всего в 5 раз выше среднего естественного радиационного фона излучения 1 мЗв (100 мбэр) в год и даже в 2—3 раза ниже наблюдаемого на земле максимального значения естественного радиационного фона.

Облучение всего населения, т.е. лиц категории В не регламентируется. Ограничение облучения населения осуществляется путем нормирования или контроля радиоактивности объектов окружающей среды (воды, воздуха, пищевых продуктов и т. д.). выбросов радиоактивных продуктов с АЭС и объектов атомной промышленности, уровня облучения, обусловленного медицинскими процедурами и техногенным радиационным фоном, а также установленными дозовыми пределами для лиц категорий А и Б. В случае повышенного облучения отдельных контингентов населения в результате радиационной аварии Министерство здравоохранения СССР устанавливает временные допустимые уровни облучения для данного региона и участвует в разработке необходимых организационных мероприятий по обеспеченно безопасности. Отказ от регламентации облучения для категорий В обусловлен тем, что в настоящее время уровни облучения населения крайне низки. Так, средняя и индивидуальная доза на все тело от всех видов используемой атомной энергии составляет менее 1% дозы, обусловленной естественным радиационным фоном.

Для оперативного решения практических задач обеспечения радиационной безопасности, осуществления контроля радиационной обстановки, проектирования систем противолучевой защиты устанавливаются следующие допустимые уровни внешнего и внутреннего облучения, которые являются производными от основных дозовых пределов величинами. Для лиц категории А — допустимая мощность дозы излучения ДМД_А, допустимая плотность потока частиц ДПП_А, допустимое содержание радионуклида в критическом органе ДС_А, предельно допустимое годовое поступление радионуклида через органы дыхания ППП, допустимая концентрация радионуклида в воздухе рабочих помещений ДК_А, допустимое загрязнение кожных покровов, спецодежды и рабочих поверхностей ДЗ_А. Для категории Б — допустимая мощность дозы излучения ДМД_Б, допустимая плотность потока частиц ДПП_Б, предел годового поступления радионуклида через органы дыхания и пищеварения ПГП, допустимая концентрация радионуклида в атмосферном воздухе и в воде ДК_Б, допустимое загрязнение кожных покровов, одежды и поверхности ДЗ_Б.

При расчете допустимых уровней внешнего облучения ДМД_А и ДПП_А стандартное время облучения (средняя продолжительность рабочего года) принимается равной 1700 ч. Таким образом, для помещений постоянного пребывания персонала ДМД_А равна 29 мкЗв/ч (2,9 мбэр/ч). Это значит, что если в течение всего года мощность дозы на рабочем месте будет равна 29 мкЗв/ч (2,9 мбэр/ч), то индивидуальная годовая доза облучения не превысит ПДД — 50 мЗв (5 бэр). Для лиц категории Б при нахождении в служебных помещениях, на территории учреждения и в пределах санитарно-защитной зоны стандартное время облучения за календарный год принимается равным 2000 ч, поскольку в отличие от лиц категории А у них нет сокращенного дня и дополнительного отпуска. В этом случае ДМД_Б равна 2,4 мкЗв/ч (0,24 мбэр/ч) и при нахождении в таких условиях весь рабочий день в течение года не будет превышен ПД — 5 мЗв (0,5 бэр). Для населения, проживающего в зоне наблюдения, стандартная продолжительность облучения составляет 8800 ч в год. Соответственно ДМД_Б для этих лиц, относящихся к категории Б, равна 0,6 мкЗв/ч (0,06 мбэр/ч).

В ряде случаев время пребывания людей в помещениях учреждения или на территории санитарно-защитной зоны может отличаться от стандартного. В этом случае ДМД (мбэр/ч) для внешнего облучения всего тела рассчитывается по формулам: (2)

ДМД_А = ПДД/_t (2)

ДМД_Б = ПД/_t (3)

где t — время облучения в течение года в часах.

Допустимые уровни внутреннего облучения, к которым относятся ДС_А, ПДП и ПГП регламентируют содержание или поступление радионуклидов в организм, при которых доза излучения, создаваемая в критическом органе, не превысит ПДД и ПД для лиц категории А или Б соответственно. ДС_А — среднегодовое содержание радионуклида в критическом органе, при котором создаваемая доза облучения составит ПДД — 50 мЗв (5 бэр) в год. Очевидно, что для категории Б допустимое содержание ДС_Б в 10 раз меньше. Выведение радионуклида из критического органа происходит в результате минерального обмена и радиоактивного распада. ПДП или ПГП рассчитывают таким образом, чтобы при поступлении радионуклида в организм его среднегодовое содержание в критическом органе не превышало ДС_А или ДС_Б соответственно. В НРБ—76/87 регламентировано значение ПДП только через органы дыхания, поскольку в производственных условиях доминирующим является ингаляционный путь поступления радиоактивных веществ. Значения ПГП установлены не только для ингаляционного, но и для перорального пути поступления, поскольку для лиц категории Б возможно попадание радиоактивных веществ в организм не только через органы дыхания, т.к. кроме атмосферного воздуха может произойти загрязнение радиоактивными веществами водоемов, почвы и растительности. Регламентированные ПГП служат основой для установления зон разрывов и допустимых выбросов радиоактивных газов и аэрозолей из труб АЭС и атомных предприятий, а также для установления возможности и масштабов использования загрязненной радионуклидами воды и продуктов питания в случае возникновения такой необходимости.

Очевидно, что уровень поступления радиоактивных веществ в организм в первую очередь зависит от их концентрации в воздухе рабочих помещений и объектах окружающей среды, измерить которую значительно проще, чем уровень поступления или содержание их в организме. Поэтому для осуществления оперативного радиационного контроля внутреннего облучения установлена среднегодовая допустимая концентрация радионуклидов в воздухе рабочих помещений ДК_А (категория А) и допустимая концентрация ДК_Б радионуклидов в атмосферном воздухе и в воде открытых водоемов для ограниченной части населения (категория Б).

ПДП = 10⁶ДК_А Q, (4)

где Q — объем вдыхаемого воздуха (л) за время пребывания в рабочих помещениях.

Аналогичным образом связаны между собой ДК_Б и ПГП.

Среднегодовые значения ДК_А и ДК_Б рассчитываются для стандартных условий. Принимается, что объем вдыхаемого воздуха персоналом за календарный год (1700 ч) Q = 2,5․10⁶ л. Для категории Б Q = 7,3․10⁶ л в год; исходят из продолжительности возможного облучения 8800 ч в год. Потребляемое взрослым человеком количество воды (включая входящее в пищевые продукты) равно 800 л в год (2,2 л в сутки). ДК_Б в воздухе и воде установлены при условии поступления данного радионуклида в организм только с вдыхаемым воздухом и питьевой водой, не учитывая накопление радионуклида на местности, его миграцию по биологическим цепочкам и последующее поступление в организм человека с пищей.

В связи с разнообразием районов в различных регионах страны в нормах радиационной безопасности не установлены единые допустимые концентрации радионуклидов ДК_Б в пищевых продуктах. В случае необходимости поступление радионуклидов через органы пищеварения регламентируется таким образом, чтобы их суммарное количество, поступающее в организм с питьевой водой, вдыхаемым воздухом и пищевыми продуктами, не превышало ПГП.

См. также Радиационная безопасность.

Библиогр.: Маргулис У.Я. Атомная энергия и радиационная безопасность, М., 1988; Нормы радиационной безопасности НРБ—76/87 и Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП—72/87, М., 1988; Радиационная защита, Рекомендации МКРЗ, Публикация № 26, пер. с англ., под ред. А.А. Моисеева и П.В. Рамзаева, М., 1978.