Дозы внутреннего облучения оставшихся в живых свидетелей аварии - патология органов дыхания у ликвидаторов аварии на чаэс
Дозы внутреннего облучения оставшихся в живых свидетелей аварии, включенных в группу 2
В табл. 8 приведены результаты восстановления доз внутреннего облучения для свидетелей Чернобыльской аварии из группы 2. Результаты восстановления доз показывают, что средние дозы для лиц из подгруппы 2 Б (250 человек) и всей группы 2 (375 человек) хорошо сходятся, что указывает на корректность предложенной методики восстановления доз внутреннего облучения свидетелей аварии по результатам прижизненных измерений &gamma--излучающих радионуклидов в теле.
Таблица 8
Ожидаемые дозы внутреннего облучения оставшихся в живых свидетелей аварии, мЗв
Поглощенная доза в органе | Подгруппа 2-Б 2 250 человек | Группа 2 375 человек | ||
Среднее | Максимум | Среднее | Максимум | |
ККП® | 140 | 450 | 280 | 3600 |
Легкие | 120 | 480 | 250 | 2400 |
НТК® | 120 | 360 | 220 | 2900 |
ЩЖ® | 85 | 490 | 96 | 1800 |
ВТК® | 47 | 140 | 90 | 1200 |
Печень | 29 | 90 | 56 | 730 |
ККМ® | 19 | 58 | 36 | 460 |
Эффективная доза | 40 | 120 | 70 | 870 |
(а) Клетки костных поверхностей-
(б) Стенка нижнего отдела толстого кишечника-
(в) Щитовидная железа-
(г) Стенка верхнего отдела толстого кишечника-
(д) Красный костный мозг.
Дозы внутреннего облучения жителей Гомельской области Исследование содержания плутония в теле жителей локально загрязненных территорий Гомельской области было предпринято для восстановления величины ингаляционного поступления аэрозольных частиц ядерного топлива в первые дни после аварии на Чернобыльской АЭС, а также для оценки соответствующих доз внутреннего облучения. Перечень обследованных районов приведен в табл. 9.
Основным источником поступления топливных частиц, а вместе с ними и чернобыльского плутония, в организм жителей Гомельской области была кратковременная ингаляция топливного аэрозоля во время прохождения радиоактивного облака выброса. Вторичное пылеобразование в течение весны и лета 1986 г. также могло внести заметный вклад в ингаляционное поступление топливных частиц. Поскольку с момента аварии до даты смерти обследованных прошло около 1700 дней, то такое поступление рассматривали как однократное.
Изотопы плутония поступали в окружающую среду как вследствие глобальных процессов распределения продуктов испытаний ядерного оружия в атмосфере в 1945—1964 гг., так и вследствие локального загрязнения территорий выбросами предприятий ядерно-топливного цикла. Для глобальных выпадений характерно широтное распределение, при этом их плотность в зоне между 40° и 60° с.ш. практически постоянна (UNSCEAR, 1993- Krey Р. W. et al., 1976). Глобальные выпадения характеризуются отношением 238Pu/239, 240Pu, равным 0,04 (Hardy Е. Р. et al., 1973- UNSCEAR, 1993), при средней суммарной поверхностной плотности на широте Чернобыля, равной для 239,240Pu — 60 Бк/м2, а для 238Pu — 1,5 Бк/м2 (UNSCEAR, 1993- Krey Р. W. et al., 1976). Результатом долговременного глобального загрязнения окружающей среды плутонием явилось формирование в организме людей его равновесной концентрации. Ее величина также одинакова для населения, проживающего между 40° и 60° с.ш. По оценкам 1980—1981 гг., в легких жителей ФРГ содержалось (среднее ± стандартное отклонение среднего) 2±1, в легочных лимфатических узлах — 12+10, в печени — 24±4, в скелете — 6±3 мБк/кг 238·- 239 240Pu. Во всем теле жителей ФРГ в среднем содержалось 100±25 мБк величине отношения 238Pu/239,240Pu, равной 0,034±0,005 (Bunzl К. et al., 1985). По оценкам 1983—1987 гг., для жителей графства Оксфордшир (Великобритания) средняя величина удельной активности 239.240Pu в печени составила 26,4±4,3 мБк/кг при средней величине отношения 238Pu/239,240Pu, равной 0,034±0,003 (Popplewell D. S. et al., 1989).
Для взрослого населения Гомельской области за значение глобального уровня удельной активности альфа-излучающих изотопов плутония в печени принимаем 24 мБк/кг, в легких — 2 мБк/кг. Массу печени и легких принимаем равными 1,8 кг и 1,0 кг соответственно. Соотношение глобального плутония принимаем равным 0,04.
Удельная активность печени определена у всех 125 обследованных. В 91 случае обнаруженная величина удельной активности превышала величину глобального уровня плутония в печени. Сводные данные о результатах исследования содержания плутония в печени и легких приведены в табл. 9.
Удельную активность Pu в легких определили у 31, в костях — у 33, в трахеобронхиальных лимфатических узлах — у 9 человек. Величина суммарной удельной активности глобального и &ldquo-чернобыльского&rdquo- Pu оказалась равной (среднее±стандартное отклонение среднего) 27±2 мБк/кг в легких (без лимфатических узлов), 272 ±53 мБк/кг в трахеобронхиальных лимфатических узлах, 50±4 мБк/кг в печени и 55±22 мБк/кг в костях (ребрах).
Исследование удельной активности плутония в печени и легких жителей Гомельской области
Район | Число измерений Pu<а> | |
Печень | Легкие | |
Брагинский | 3(3) | 3(3) |
Буда-Кошелевский | 6(5) | KD |
Ветковский | 15(13) | 7(7) |
Гомельский | 46(34) | 11(11) |
Добрушский | 16(12) | 1(1) |
Ельский | 1(1) | 0(0) |
Житковичский | 3(1) | 0(0) |
Жлобинский | 3(1) | 0(0) |
Калинковичский | 2(0) | 0(0) |
Кормянский | 2(0) | 1(1) |
Лоевский | 2(2) | 0(0) |
Наровлянский | 1(1) | 0(0) |
Речицкий | 9(6) | 0(0) |
Рогачевский | 6(4) | 2(2) |
Светлогорский | 3(3) | 1(1) |
Хойникский | 3(2) | 0(0) |
Чечерский | 4(3) | 3(3) |
<а,В скобках — число проб с превышением глобального уровня.
Полное содержание Pu в теле жителей Гомельской области, входящих в обследованную группу, составляет 0,27±0,15 Бк (Hohryakov V. F. et al., 1994), что вдвое больше глобального европейского уровня, лежащего в пределах от 0,07 до 0,12 Бк (Bunzl R. et al., 1985- Popplewell D. S. et al., 1989), однако почти в 10 раз меньше содержания плутония в теле людей, проживающих вблизи комбината &ldquo-Маяк&rdquo- (г. Челябинск — 65, Челябинская обл.), равного 3,8± 1,5 Бк (Hohryakov V. F. et al., 1994).
Плутоний может поступать в организм человека двумя путями: с пищей и с вдыхаемым воздухом. Величину пищевого поступления &ldquo-чернобыльского&rdquo- плутония для жителей Гомельской области не оценивали, однако исследование послеаварийного загрязнения рациона жителей г. Белостока (Польша) показало, что ожидаемое поступление с пищей глобального и &ldquo-чернобыльского&rdquo- 239, 240Pu в этом городе в период с апреля 1986 г. по апрель 1991 г. составило около 2 Бк. Погрешность этой оценки велика и главным образом обусловлена неопределенностью величины оценки годового поступления плутония с пищей в 1986—1989 гг., которая была оценена с точностью до порядка (Pietrzak-Flis Z., Orzechowska G., 1993). Согласно модели поведения трансурановых элементов в организме взрослого человека (ICRP, 1986) в печени откладывается около 0,45% от плутония, поступающего в организм вместе с пищей. Таким образом, поступление 1 Бк аварийного плутония может привести к увеличению удельной активности плутония в печени не более чем на 0,25 мБк/кг над глобальным уровнем. Таким образом, значимость пищевого пути поступления &ldquo-чернобыльского&rdquo- плутония мала. Следовательно, все наблюдаемое повышенное содержание плутония в организме обследованных обусловлено в основном ингаляцией аэрозоля топливных частиц.
В исследованных образцах средняя величина отношения 238Pu/239,240Pu значительно отличается от глобального и равна 0,45+0,12. Полученные данные хорошо согласуются с радионуклидными соотношениями в топливе на момент аварии, приведенными в табл. 1. В пробах воздуха и почвы, отобранных на промплощадке Чернобыльской АЭС в 1986 г. отношение 238Pu/239 240Pu лежало в пределах от 0,4 до 0,7 (Авария на Чернобыльской АЭС, 1986). В отдельных топливных частицах, обнаруженных в г. Киеве, это отношение оказалось равным 0,44+0,02 (Kawamura Н., 1987). На сопредельных с Гомельской областью территориях Брянской области в верхних слоях почвы после аварии также были обнаружены близкие значения этого изотопного соотношения, лежащие в пределах от 0,12 до 0,58 (Швыдко Н. С. и др., 1994).
Следовательно, в теле жителей Гомельской области обнаружены изотопы плутония чернобыльского происхождения. В условиях этой аварии они являются радионуклидными маркерами топливных частиц, поэтому полученные данные доказывают, что население загрязненных территорий, удаленных от ЧАЭС, подвергалось ингаляции частиц диспергированного ядерного топлива.
В работе В. А. Кутькова с соавт. (1996) показано, что ингаляционное поступление Pu в результате Чернобыльской аварии в организм обследованной группы жителей Гомельской области характеризуется средней величиной, равной 23+5 Бк 238·-239·-240&Rho-&upsilon-. Это эквивалентно ингаляционному поступлению 18+4 Бк 239, 240Pu или 29+6 кБк 144Ce как радионуклидных маркеров аэрозоля диспергированного ядерного топлива. Эти оценки хорошо соотносятся с приблизительными оценками суммарного ингаляционного поступления 239, 240Pu в организм жителей г. Киева, которое, согласно данным Kawamura Н. (1987), равно 0,21 Бк. Основным путем поступления глобального плутония в организм является его поступление вместе с пищей (Bennett В. G., 1976).
В отдаленные сроки после окончания испытаний ядерного оружия в атмосфере (в 1972—1980 гг.) темп годового поступления 239, 240Pu с диетой по оценкам, сделанным для ряда городов США (Bennett В. G., 1976), Италии (Clemente G. F. et al., 1979) и Японии (Hisamatsu S. et al., 1987) составлял 60 мБк/год. Таким образом, поступление глобального Pu в организм жителей Гомельской области за 1700 сут должно было составить 0,3 Бк 239, 240Pu, что значительно меньше величины ингаляционного поступления.
Основным источником внутреннего облучения населения пострадавших территорий явилось потребление продуктов питания, загрязненных радионуклидами, находящимися в выпадениях в форме частиц конденсации. Высокая биологическая доступность изотопов I, Cs и Sr, связанных с этой формой выпадений, обусловила высокую скорость переноса этих радионуклидов по трофическим цепям и высокие уровни их поступления в организм человека.
Ингаляционное поступление топливных частиц в органы дыхания жителей гомельской области явилось небольшой добавкой к их дозе внешнего и внутреннего облучения, которые были связаны с изотопами 1, Cs и Sr. Результаты оценок доз приведены в табл. 10.
Уровни ингаляционного поступления аэрозоля диспергированного ядерного топлива для разных групп свидетелей аварии на ЧАЭС
Таблица 10
Группа или подгруппа, ее численность | Характеристика группы | Среднее поступление Се, МБк | Ожидаемая эффективная доза, мЗв |
1 23 | Погибшие свидетели аварии | =8 | =600(а) |
2 А 125 | Свидетели аварии, проходившие обследование в клиническом отделе ИБФ в 1986-1987 гг. | 1,0 | 130 |
2 Б 250 | Свидетели аварии, работавшие на ЧАЭС в 1986-1987 гг. | 0,3 | 40 |
3 121 | Взрослые жители Гомельской области | 0,02 | 3 |
<а> Ожидаемая взвешенная поглощенная доза, вычисленная по алгоритму вычисления ожидаемой эффективной дозы.
