Соматико-стохастические и генетические эффекты учитываются при оценке воздействия малых доз на большие группы людей. Для этой цели вводится понятие коллективной эквивалентной дозы S, определяемой выражением:
где N(H)·dH – количество лиц, получивших дозу от Н до H+dH. В качестве Н может приниматься как Hi, так и НE органа или тела соответственно.
Единицей коллективной дозы является человеко-зиверт.
Если коллективная доза меньше 100 чел.Зв, выявление стохастических эффектов очень сложно, а при нескольких чел.Зв наиболее вероятно нулевое количество эффек-тов. При этом выявление эффекта у отдельного индивида является непредсказуемым.
При этом установлено, что в области средних и больших доз (более 0,25 Зв) био-логический эффект прямо пропорционален эквивалентной дозе.
Для целей радиационной защиты принято допущение, что стохастические эффекты имеют беспороговую линейную зависимость вероятности возникновения при обычно встречающихся условиях облучения (рис.1). В связи с тем, что коэффициенты зависимости доза-эффект были установлены на основе данных о стохастических воздействиях больших кратковременных доз, их перенос на обычные условия, как считается, вдвое завышает реальный риск малых доз.
Рис.1. Зависимость биологического эффекта от дозы облучения
Было установлено, что выход заболеваний со смертельным исходом от злокачест-венных опухолей зависит не только от коллективной дозы, но от пола и возраста и составляет в среднем 125 случаев на 10 чел.Зв при однородном облучении всего тела. Соответствующий индивидуальный риск равен 125 · 10 =1,25 · 10-2 (чел.Зв) ·год. Риск же генетических радиационных повреждений составляет 0,4 · 10-2 (чел.Зв) ·год.
Поэтому, если известна коллективная доза облучения S, ожидаемое число случаев смерти N от факторов стохастической природы будет выражаться формулой:
N = 10-4 · n ·S,
где:
n– ожидаемое количество случаев смерти от злокачественных опухолей и генети-ческих дефектов при коллективной дозе 104 чел.Зв, коэффициент r = 10-4 · nназывают параметром риска – средняя индивидуальная вероятность смерти в результате облуче-ния дозой 1 Зв.
Коэффициент (n) устанавливается на основании данных о случаях смерти от зло-качественных опухолей и генетических дефектов в первых 2-х поколениях потомства лиц, облученных при больших дозах.
Параметр риска r принят равным 1,25 · 10-4 Зв для канцерогенного эффекта и 0,4 · 10-4 Зв для генетического эффекта.
В соответствии с беспороговой линейной концепцией усредненный по населению бывшего СССР риск гибели от рака в 1979 г. был равен 10-3, а от раковых и генети-ческих заболеваний, вызванным естественным (фоновым) облучением – 1,65 · 10-4.
В связи с тем, что соматические эффекты проявляются при довольно высоких дозах облучения (>10 Зв), встает задача нормирования доз облучения исходя из вероят-ностных эффектов в условия принятой беспороговости эффекта их действия. Поэтому норма облучения устанавливается на основе сравнения риска от облучения с риском смерти людей от других причин.
Для производств с низкой степенью опасности работ риск составляет 10-4. Это зна-чение и принимается при установлении нормы облучения для персонала, сотрудников, профессионально подвергающихся облучению.
Для ограниченной части населения МКРЗ считает, что риск должен быть не большим, чем риск от факторов другой природы, но не более 0,1 риска, принятого для персонала. Т.е. для населения риск устанавливается в диапазоне 10-6–10-5 в год.
Исходя из этого устанавливаются основные дозовые пределы.
ПРИНЦИПЫ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Необходимость разработки и внедрения стандартов радиационной защиты была понята еще в начале века.
В 1925 г. в качестве допустимой была предложена 1/10 часть дозы, вызывающей эритему (покраснение) почки за 30 сут.
В 1928 г. создана Международная комиссия по радиационной защите МКРЗ и опубликованы ее рекомендации.
В 1934 г. – первые официальные рекомендации МКРЗ для национальных комите-тов, где в качестве толерантной (переносимрй) была указана доза внешнего облучения 200 мР (~ 2 мГр) в сутки. По мере накопления данных и расширения масштабов использования ионизирующего излучения термин "толерантная доза" был заменен на "предельно-допустимая доза" (ПДД), а норматив снижен до 50 мР (~ 0,5 мГр)/сут.
В публикациях МКРЗ № 9 (1966 г.) и № 26 (1977 г.) определены принципы установления ПДД, обоснованы нормативы и обобщен мировой опыт работы с ионизи-рующим излучением.
В СССР (РФ) основным документом, определяющим принципы радиационной защиты и устанавливающим нормы облучения являются "Нормы радиационной безопасности", принятые национальной комиссией по радиационной защите (НКРЗ) в 1976 г. (НРБ 76/87).
Цель радиационной защиты по определению МКРЗ – обеспечить защиту от ионии-зирующего облучения отдельных лиц, их потомства и человечества в целом и создать условия для необходимой практической деятельности человека.
При этом МКРЗ полагает, что необходимый для зашиты человека уровень безопасности будет достаточен для защиты других компонентов биосферы, в частности, флоры и фауны. К этому положению следует относиться с известной долей осторожности, т.к. сведений по радиоэкологии еще сравнительно немного, а дозы облучения многих биообъектов много больше доз, которые получает человек.
В настоящее время НКРЗ сформулированы следующие принципы радиационной безопасности:
1. Не превышать установленного основного дозового предела. В качестве основного дозового предела устанавливается:
Предельно-допустимая доза – наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, при котором равномерное облучение в тече-ние 50 лет не может вызвать в состоянии здоровья работающих изменений, обнаружи-ваемых современными методами.
Этот предел устанавливается для лиц – профессионально связанных с работой в условиях возможного облучения – лиц категории А (персонал по НРБ);
Предел дозы – наибольшее среднее значение индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год у критической группы лиц, при котором равномерное облучение в течение 70 лет не может вызвать в состоянии здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.
Этот предел устанавливается для ограниченной части населения (категория Б по НРБ), т.е. для лиц, которые не работают непосредственно с источниками ионизи-рующих излучений, но по условиям работы и проживания могут быть подвержены об-лучению.
Критическая группа, по которой определяется уровень облучения лиц категории Б, определяется из условия максимально возможного радиационного воздействия.
2. Исключить всякое необоснованное облучение.
3. Снижать дозы облучения до возможно низкого уровня.
Эти принципы исходят из принятой беспороговой концепции действия ионизи-рующих излучений. Поэтому любое дополнительное облучение, даже самое неболь-шое, увеличивает риск образования стохастических эффектов.
Полностью исключить облучение, хотя бы из-за наличия естественного фона, невозможно. Сам же естественный фон неравномерен (0,8 – 3 мЗв). Кроме того, нельзя избежать облучения от диагностических процедур, строительных материалов и т.п.
В связи с тем, что различные органы тела имеют различную чувствительность к ионизирующему излучению, их разбивают на 3 группы критических органов, облу-чение которых в условиях неравномерного облучения может причинить максимальный ущерб.
С учетом этого можно дать табл.1 основных дозовых пределов внешнего и внутреннего облучения.
Табл. 1
Основные дозовые пределы, мЗв/год
МКРЗ для предотвращения нестохастических эффектов установлен предел эквивалентной дозы 0,15 Зв для хрусталика глаза и 0,5 Зв для всех остальных органов. В национальных нормативах для всех этих органов установлена ПДД 150 мЗв.
Для ограничения стохастических эффектов установлена ПДД = 50 мЗВ в год исходя из представления о допустимом риске для профессиональных работников 10-4, а для ограниченной части населения 10-5–10-6.
Приведенные дозовые пределы не включают доз, получаемых человеком при медицинских процедурах и от естественного фона.
Облучение всего населения (категория В) не нормируются. По отношению к ней основным принципом радиационной защиты является максимальное ограничение возможного облучения.
Принятые Госсанэпиднадзором РФ новые нормы радиационной безопасности – НРБ-96 – вносят ряд серьезных корректив в действующие нормативы. В частности, под персоналом в НРБ-96 понимаются лица, как работающие с техногенными источниками (группа А), так и находящиеся по условиям их работы в сфере воздействия (группа Б). Категория Б, как таковая, исключена из НРБ-96, а лица, ранее входившие в нее отнесены к населению. Основные дозовые пределы, срок введения которых установлен с 01.01.2000 г., представлены в табл.2.
