(59) Порог для временной стерильности мужчины при однократном облучении семенников составляет около 0,15 Гр. В условиях протяженного облучения порог мощности дозы составляет около 0,4 Гр∙год-1. Соответствующие значения для постоянной стерильности составляют от около 3,5 до 6 Гр и 2 Гр∙год-1. Порог для постоянной стерильности женщины при остром облучении составляет от примерно 2,5 до 6 Гр, причем с возрастом женщины чувствительность увеличивается. При протяженном облучении в течение многих лет пороговая мощность дозы превышает 0,2 Гр∙год-1 (см. Приложение Б, табл. Б-1).
(60) Порог для помутнения хрусталика, достаточного для ослабления зрения, лежит, по-видимому, в диапазоне 2-10 Гр при остром воздействии излучения с малой ЛПЭ. Для излучения с большой ЛПЭ пороги поглощенной дозы в 2-3 раза ниже. Значительно хуже известен порог для мощности дозы при хроническом облучении, но считается, что для многолетнего облучения он несколько выше 0,15 Гр∙год-1 (см. Приложение Б, табл. Б-1).
(61) Клинически значимое подавление кроветворения при остром облучении наблюдается с порогом 0,15 Гр поглощенной дозы во всем красном костном мозге. Порог для мощности дозы протяженного облучения в течение многих лет превышает 0,4 Гр∙год-1. При остром равномерном облучении однородной группы людей без высококачественного медицинского обслуживания ЛД50 за 60 сут. наблюдения костномозгового синдрома составляет примерно 3-5 Гр (см. Приложение Б, табл. Б-2).
3.4.2. Стохастические эффекты у облученных индивидуумов
(62) Реакция организма на развитие клона измененных соматических клеток сложна. Начальное развитие такого клона может быть подавлено до тех пор, пока ему не поспособствует какой-либо дополнительный стимул, а любой выживший клон будет с большой вероятностью уничтожен или изолирован защитными механизмами организма. Но если этого не произошло, то после продолжительной задержки различной длительности, называемой латентным периодом, может развиться злокачественное состояние, при котором размножение измененных клеток становится неконтролируемым. Клетки в таком состоянии обычно группируются и называются раком. Виды раков, вызванных излучением с участием других агентов или без него, неотличимы от видов раков, возникающих от других причин. Похоже, что защитные механизмы не абсолютно эффективны даже при малых дозах, так что они, по-видимому, не приводят к появлению порога в зависимости доза-эффект. Вероятность появления рака, вызванного излучением, по крайней мере отчасти будет зависеть от числа возникших первоначально клонов измененных клеток, так как их число будет влиять на вероятность выживания по меньшей мере одного клона. Поэтому на вероятность злокачественного перерождения влияет доза, в то время как на степень тяжести определенного рака – лишь его вид и локализация. Процесс, вероятно, имеет случайный характер, хотя вследствие генетических и физиологических особенностей люди могут несколько различаться по чувствительности к вызываемому облучением раку. Некоторые индивидуумы с редкими генетическими болезнями могут быть значительно чувствительнее, чем средний индивидуум. По-видимому, никакие другие стохастические эффекты, кроме рака (и доброкачественных опухолей в некоторых органах), не возникают у облученных людей. В частности, показано, что любое сокращение продолжительности жизни у облученных в малых дозах групп людей и экспериментальных животных связано с избыточной смертностью от вызванного излучением рака.
(63) Ежегодно в общей массе ДНК, содержащейся в человеческом организме, образуются миллионы пар ионов вследствие облучения тела естественными источниками излучения. Однако не более одной смерти из четырех связано с раком, а излучение ответственно лишь за малую часть. Совершенно ясно, что процесс перехода от образования в ДНК одной пары ионов до возникновения рака завершается очень редко.
(64) Нельзя делать прямолинейные выводы о причине стохастических эффектов, поскольку эпидемиологические исследования не могут предоставить точную информацию, которая необходима. Они могут вызывать лишь статистические ассоциации, которые, однако, усиливаются, если показывают четкую зависимость от дозы и подтверждаются соответствующими экспериментальными результатами. Данные по жителям Японии согласованны и обширны, но относятся к исследуемой группе, из которой 60% в настоящее время живы, поэтому полное число ожидаемых стохастических эффектов еще должно быть оценено. Более того, основная часть появившихся до сих пор раков характерна для людей, которым, в момент облучения было меньше 20 лет для которых приписанная пожизненная вероятность смерти на единицу дозы, по-видимому, больше, чем для лиц более старшего возраста. Хотя исследуемая группа велика (около 80 000 человек), избыточное число злокачественных новообразований, статистически значимое на уровне 95%, можно обнаружить лишь при дозах, превышающих 0,2 Зв. На более низком уровне значимости превышение можно найти при дозах порядка 0,05 Зв. Кроме того, следует иметь в виду, что все дозы у изучаемой группы японцев получены при очень большой мощности дозы, в то время как для радиационной безопасности необходимы сведения как об острых, так и о протяженных облучениях, почти всегда при очень малой мощности дозы. И все же исследования этой группы имеют преимущества перед другими исследованиями. Группа включает лиц обоего пола и всех возрастов, облучена в очень широком диапазоне доз – от несущественных до смертельных и распределенных сравнительно равномерно по телу облученных людей.
(65) Исследования на пациентах также связаны с некоторыми проблемами. В частности, облучения изначально неоднородны, отбор пациентов по медицинским показаниям иногда затрудняет выбор сопоставимых контрольных групп, и пациенты не могут быть представительной группой всего населения. Тем не менее эти группы лиц также являются источником сведений и служат предметом важных исследований.
(66) Исследования работающих, которые до сих пор дают существенные результаты, связаны с людьми, работавшими с 226Ra в первые десятилетия XX в., и с теми, кто вдыхал радон и его дочерние продукты при работах в середине этого столетия в рудниках, главным образом в урановых. В обоих случаях имелись трудности в оценке поступления в организм радиоактивных веществ. Кроме того, горняки урановых шахт могли подвергаться воздействию других канцерогенов. Облучение было протяженным, а дозы локализовались в тканях костей и легких и формировались в основном α-частицами. Сравнить их с эффектами от γ‑излучения непросто. Исследования на первых радиологах обнаруживают некоторые стохастические эффекты, но восстановить дозы нелегко, и количественные оценки риска невозможны. Исследования других групп работающих, например, в атомных лабораториях США или Великобритании дают оценки риска с очень широкими доверительными интервалами. Приведенные в данной Публикации номинальные коэффициенты вероятности смерти включают и их диапазон оценок.
(67) Время от времени в литературе появляются многочисленные сообщения об облучении населения в малых дозах. Комиссия тщательно изучает эти данные. Одни связаны с облучением радиоактивными источниками, например от выпадения радиоактивных осадков, другие – с облучением военных при испытаниях оружия, а третьи – с окружающей средой вокруг атомных предприятий. Остальные данные включают сведения об облучении эмбриона при диагностике рентгеновским излучением групп людей, при медицинских процедурах, а также популяций, живущих в районах с относительно высоким уровнем естественного фона излучения, включая районы в Индии, Бразилии, шт. Колорадо в США и в Китае. Такие исследования при малых дозах позволяют избежать применения коэффициентов перехода от данных, полученных при большой мощности дозы, к результатам облучения с малой мощностью дозы, т. е. коэффициента DDREF (см. § 74). В то же время эти исследования страдают от одной или более методологических трудностей, из которых необходимо выделить малый размер выборки, отсутствие адекватного контроля, посторонние эффекты, не связанные с излучением, неадекватную дозиметрию и сопутствующие социальные факторы. Существует также тенденция сообщать о "позитивных" находках и замалчивать негативные исследования. В целом исследования при небольших дозах, потенциально очень важные для проблемы радиационной безопасности, мало что дали для количественных оценок риска.
(68) Если существует вероятность того, что некоторые виды рака могут возникнуть из-за повреждения одной единственной клетки, то реальный порог в зависимости доза–эффект для этих видов рака будет существовать лишь в случае, если защитные механизмы будут полностью эффективны при малых дозах. Баланс поражения и восстановления клетки и существование механизмов последующей защиты могут влиять на форму этой зависимости, но маловероятно, что они приведут к реальному порогу.
(69) При небольших добавках дозы к фоновому излучению вероятность вызвать дополнительно рак, естественно, мала, и ожидаемое число случаев, которые можно приписать добавке дозы у облучаемой группы людей, может быть меньше единицы даже в большой группе. Поэтому почти очевидно, что дополнительных случаев не будет, но это не доказательство существования реального порога.
(70) Почти во всех случаях, кроме аварий и лечения пациентов, эквивалентная доза у индивидуумов накапливается в течение длительного периода времени и при годовой мощности, которая не добавляет много к дозе на все тело от естественных источников. Обычно годовая добавка от искусственных источников составляет от небольшой доли до десятков значений годовой дозы, создаваемой естественными источниками. Легкие являются особым случаем, поскольку эквивалентная доза от дочерних продуктов радона очень переменна и в некоторых случаях в несколько тысяч раз больше эквивалентной дозы от естественных источников на другие частя тела.