Модификация действующих методик реконструкции доз внутреннего облучения щитовидной железы и всего тела жителей населенных пунктов Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на ЧАЭС в 1986 г. Часть 1

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Медицина


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Модификация действующих методик реконструкции доз внутреннего облучения щитовидной железы и всего тела жителей населенных пунктов Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на ЧАЭС в 1986 г.
Часть 1. Основные соотношения и свойства методики реконструкции доз внутреннего облучения щитовидной железы и всего тела жителей населенных пунктов Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на ЧАЭС в 1986 г.
Власов О. К., Щукина Н. В.
Учреждение Российской академии медицинских наук Медицинский радиологический научный центр РАМН, Обнинск
По результатам радиометрии жителей Российской Федерации (1986 г.) выполнена модификация действующей методики реконструкции доз внутреннего облучения всего тела человека. Модификация реализована на основе действующей методики реконструкции доз внутреннего облучения щитовидной железы жителей населенных пунктов Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на ЧАЭС в 1986 г. Приводятся основные соотношения для расчета динамики поступления 137Cs в организм человека за счет ингаляции и употребления загрязненных им продуктов питания, динамика активности 137Cs в организме человека и накопления дозы внутреннего облучения всего тела. Обсуждаются общие свойства предложенной методики.
Ключевые слова: внутреннее облучение, человек, дозы, модификация методики, авария на ЧАЭС.
В действующих методических указаниях МУ 2.6.1. 579−96 «Реконструкция средней накопленной в 1986—1995 гг. эффективной дозы облучения населенных пунктов Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на ЧАЭС в 1986 г.» [1, стр. 8−55] приводятся основные расчетные соотношения для реконструкции доз внутреннего облучения жителей за первый год после аварии по данным радиометрии тела или СИЧ:
___ fi
Q 137 = J 1137 (Т) ¦ R (t 1 -Т)d Т, кБк, (1, (3.7 [1]))
0
где Q137 — активность 137Cs в организме человека по данным радиометрии или СИЧ в 1986 г.- R (t)=0,9exp (-ln2t/90) — функция удержания 137Cs в организме взрослых лиц обоего пола, отн. ед.- 1137(t) — скорость поступления 137Cs в организм человека за счет потребления загрязненного молока, кБк/сут.
Власов О.К.* - зав. лабораторией, д.т.н.- Щукина Н. В. — научный сотрудник. МРНЦ РАМН.
* Контакты: 249 036, Калужская обл., Обнинск, ул. Королева, 4. Тел.: (495) 956−94−12, (48 439) 9−32−45- e-mail: nrer@obninsk. com.
(2, (3.6 [1]))
где КПМз7ЛОКО (0) — начальный коэффициент перехода 137Сэ в молоко выпасаемой коровы при поверхностном загрязнении почвы и растительности, м2/кг (л), (определяется по «данным о содержании 137Сэ в местных пищевых продуктах в 1986—1987 гг. «) — а137(0) — средняя плотность загрязнения почвы 137Сэ в 1986 г., Бк/м2- Ум — средний «молочный эквивалент» суточного потребления животных продуктов взрослыми жителями- Р137(0,1) — коэффициент уменьшения поступления радионуклидов цезия с пищей в организм взрослых жителей в период времени от 0 до Ь вследствие кулинарной обработки, защитных мероприятий, самоограничений в питании и др., отн. ед.- 7& quot-7=2 сут — период, близкий к периоду полувыведения цезия и стронция с молоком коровы- 7& quot-г=15 сут — период, близкий к периоду очистки пастбищной растительности от поверхностного радиоактивного загрязнения- КПМ37локо (1987) — коэффициент перехода радионуклидов цезия из почвы данного населенного пункта (НП) в молоко коровы летом 1987 г., согласно результатам местных измерений или по таблице 3.2 [1], м2/кг- Ь1987=395 сут (1 июня 1987 г.) — дата определения КП137м (1987) — Т3=440 сут (1,2 года) — средний период уменьшения коэффициента перехода радионуклидов цезия в 1987—1991 гг.
Первое слагаемое в квадратных скобках в соотношении (2) в виде разности экспонент определяет динамику изменения активности молока только за счет поверхностного загрязнения растительности в 1986 г., второе слагаемое — в последующие годы только за счет ее корневого загрязнения. При этом, для однозначного решения уравнения (1, (3.7 [1])) отношение констант
нивается согласно пояснению к формуле (2, (3.6 [1])), а КПМуЛ’око (0) — по «результатам мониторинга содержания радионуклидов в молоке местного производства».
Таким образом, применение методологии [1, стр. 31−34] для реконструкции индивидуаль-
предполагает использование данных о содержании радионуклидов в молоке местного производства. Между тем, никаких сведений об этих данных в [1, стр. 31−34] нет и, следовательно, прямое использование такой методологии невозможно.
В связи с этим в настоящей работе предлагается модификация методики доз внутреннего облучения жителей в 1986 г., основанной на официальной методике оценки доз облучения щитовидной железы (ЩЖ) [1, стр. 80−138]. Суть выполненной работы заключается в следующем.
В [1, стр. 80−138] в разделе 4.2.5 с гораздо большей степенью детализации описывается динамика относительного поступления 1311 в организм жителей за счет ингаляции и с местными пищевыми продуктами. Эта динамика моделируется многокомпонентной функцией, описывающей временные зависимости загрязнения 1311 листовых овощей и молока в стойловый и пастбищный периоды содержания молочного скота:
КП
МОЛОКО
(1987)
КО (0)
137
в формуле (2, (3.6 [1])) устанавливается независимо: КП-
МоЛоКо
(1987) оце-
кп.
МоЛоКо
137
137
ных доз внутреннего облучения жителей по данным о содержании 137Сэ в их организме в 1986 г.
0, если t & lt-, 0,
/3 ^тз-е~'-Г12'-({~, 0)/Т5, если ^ & lt- t & lt- t1,
$(,)='- /3 • ё~-'П2{~-0)/Т + % • /4 • ё~-'П^{~-0)/Тес, если, 1 & lt-, & lt-, 2,
%-/4 •вт1)/Тес + /3 •е_/п2(, 2_,°)/Т|с (е_/п2 (,_, 2)/Т|с_е~1п2 (,~, 2)/Тт), если, 2 & lt-,<-, 3,
/5 • / /4 • е~1г12(,~*0)/Тес+/3 • в~1п2'-(, 2_& lt-0)/7ёс • (в~1п2'-(,-& lt-2)/7ёс -ё~1п2'-(,-& lt-2)/Тп)7, если, 3 & lt-
(3, (4. 12 [1]))
где, сут — время после момента аварии на Чернобыльской АЭС, 26 апреля 1986 г., 01 час-, 0, сут — время начала радиоактивных выпадений в данном регионе согласно Приложению 1 [1]-, 1, сут — время начала потребления листовых овощей местного производства. При отсутствии других данных принято равным дате начала выпаса скота, 2-, 2, сут — время начала выпаса молочного скота, Приложение 11А [1]-, 3, сут — время прекращения потребления загрязненного молока и других продуктов местного производства в данном НП или районе Брянской области- /т5, отн. ед. — отношение поступления 1311 с молоком при нахождении молочного скота в стойловом режиме к поступлению при выпасе скота. По данным мониторинга в первые дни после радиоактивных выпадений параметр /тэ принят равным 0,1 отн. ед. После начала выпаса скота т принимается равным нулю- /3, отн. ед. — коэффициент, учитывающий факт потребления данным лицом молока и молочных продуктов местного производства в мае 1986 г., согласно индивидуальному опросу: равен 1 в случае подтверждения потребления молока или отсутствия данных, и равен 0,1, если молоко не потреблялось- /%, отн. ед. — коэффициент, учитывающий поступление 1311 с листовыми овощами. С учетом возрастных различий в рационе питания жителей принят равным 0,05 для взрослых, подростков и детей старше 7 лет- 0,03 — для детей 3−7 лет- 0 — для детей младше 3 лет- /4, отн. ед. — коэффициент, учитывающий факт потребления данным лицом листовых овощей местного производства в мае 1986 г., согласно индивидуальному опросу: равен 1 в случае подтверждения потребления листовых овощей или отсутствия данных и равен 0, если листовые овощи не потреблялись- /5, отн. ед. — коэффициент снижения поступления 1311 в организм вследствие прекращения потребления молока и других пищевых продуктов местного производства в мае-июне 1986 г. Для лиц, в отношении которых установлен факт и дата выезда с загрязненной территории, /5 принят равным 0 с этой даты- для лиц, прекративших потребление молока и продуктов местного производства, значение /5 принято равным 0,1 с соответствующей даты, а для остальных — 1,0. Для жителей шести западных районов Брянской области, указанных в Приложении 11Б [1], в отношении которых отсутствуют индивидуальные данные о прекращении потребления молока, принимается: /'-5=1 — 0,9• /6, где /6, отн. ед. — доля жителей НП, прекративших потребление молока местного производства, согласно данным опроса в 1986—1987 гг.- Тэ, сут — период снижения концентрации 1311 в стойловом молоке, принят равным 6,0±1,5 сут- Тёс, сут — период снижения концентрации 1311 в молоке коров, выпасаемых на загрязненной местности- принят равным 4,2 сут по данным мониторинга в России после чернобыльской аварии- Тт, сут — период снижения концентрации 1311 в молоке коров после однократного поступления, принят равным 1,5 сут.
Следует отметить, что в соотношении (3) только 3 радиоэкологических параметра — Ts, Tec и Tm — зависят от периода полураспада 131I. Остальные же параметры, входящие в соотношение (3), не радиоэкологической природы и их значения могут быть использованы для описания динамики поступления любого радионуклида в организм жителей в год аварии с местными пищевыми продуктами: молоком и зеленью. Значения же радиоэкологических параметров Ts, Tec и Tm приведенные в [1] для 131I, легко пересчитываются для 137Cs по следующему соотношению:
¦4 т131 т131
7−137 =___________1__________= Т______J_____
T131 _ t-131 1 _ t 131 _ T-131, (4)
T131 _ T-131 + Т137
где Т^ - соответственно, Т^, ТеС*1 и Т™^ для 131I- Т17 — соответственно, Т37, ТеС*7 и
т-137 «137,-.
Tm для Cs.
С учетом (3) и (4) эффективные периоды Ts, Tec и Tm для 137Cs равны: tJ37 =22,5 сут, ТС =8,6 сут, Т™ =1,8 сут.
131 137 137 137
Таким способом после замены параметров Ts, Tec и Tm для I на Ts, Tec и Тт для
137Сэ получаем многокомпонентную функцию рЬдос, у (1), описывающую динамику относительной активности 137Сэ в молоке в стойловый и пастбищный периоды, а также в листовых овощах — полный аналог такого же соотношения в [1, стр. 80−138] для динамики активности 1311.
Зависимость относительной активности 1311 в ЩЖ от времени рассчитывается в [1, стр. 80−138] по следующему соотношению:
(r)гь (*, и) = | [9ь (т)-431 +Ф$(т)]ят (* _т-и)бт, (5, (4. 13 [1]))
* 0
где и — возраст индивидуума- ф?(т) определена уравнением (3, (4. 12 [1])) —
_ п 2 ¦ г
Ягь (г-и) = 0,3-е Т, ь (и), отн. ед. — функция удержания 1311 в ЩЖ после поступления его с пи-
131 131
щей-, отн. ед. — доля активности I, поступающей в кровь в результате ингаляции- для
смеси равных концентраций в воздухе 1311 в формах элементарного йода, метилиодида и аэрозольной фракции с активностным медианным аэродинамическим диаметром (АМАД), равным
1 цм, и быстрым всасыванием в дыхательном тракте еь = 0,66- & lt-р$(т) — динамика относительного ингаляционного поступления 1311 в организм жителей из проходящего облака,
(г, и,0137) = ^1131(и) /2 (0−137), (6, (4. 10−4. 11 [1]))
здесь ^1131(и) — коэффициент, учитывающий соотношение между поступлением 1311 с вдыхаемым воздухом и пищей в организм жителей разного возраста по сравнению с этим же параметром у взрослых сельских жителей [3],
если г0 & lt- г & lt- г0 +1
0,2 при 0137 & lt- 100
3−01370, 6 при 0137 & gt- 100] 0 0, (7, (4−10 [1]))
0 при других г
где 0137 — плотность выпадения 137Сэ в НП, кБк/м2.
Для ?-го лица, прибывшего на загрязненную территорию после начала радиоактивных выпадений в день г, интегрировать поступление 1311 в организм следует с этого дня. Для лиц, постоянно проживающих на загрязненной территории, г/=г0.
Динамика абсолютной активности 1311 в ЩЖ индивидуума с измерением 1311 рассчитывается путем нормировки расчетной относительной активности 1311 в ЩЖ этого индивидуума на измеренную активность:
о* (г)=ср (*)¦[$ = 9 т (*м)], (8)
о?(гм)
НОН #1−1
где О (г) — динамика абсолютной активности I в ЩЖ индивидуума, кБк- От (гм) — динамика абсолютной активности 1311 в ЩЖ индивидуума, безразм.- ОС (гм) — измеренная активность 1311 в ЩЖ в момент измерения гм, кБк- Ог*(гм) — расчетная относительная активность 1311 в ЩЖ в момент измерения гм.
Суммарное поступление 1311 в организм с вдыхаемым воздухом или пищей определяется в [1, стр. 80−138] как интеграл по времени от соответствующей функции скорости поступления радионуклида в организм человека г:
___ ТО______
1* = ?0 ¦ [1*М = I ф*(т№'-г], кБк, (9, (4.6 [1]))
г0 то
= ?0 — [1д& gt- = | Ф*д (т№т], кБк, (10, (4.7 [1]))
г0
где, д, кБк — суммарное поступление 1311 в организм с вдыхаемым воздухом (индекс И) и
пищей (индекс д), соответственно.
Ожидаемая индивидуальная поглощенная доза в ЩЖ й*(и) лица в возрасте и на время аварии в [1, стр. 80−138] вычисляется по формуле:
йгь (и) = /,
0 ¦
, мГр, (11, (4.5 [1]))
404 404 1 О 1
где ?'-?'-(и) и бд'-(и) — дозовые коэффициенты для поступления I в организм лиц возраста и ингаляционным и пищевым путями, мГр/кБк.
Как можно видеть из соотношений (5−10), от радионуклида зависят только параметры
Л'-ЗЛ Л*1Л
Г'-(и), Игь (г, и), е*,, ?^(и) и ?'-?'-(и). Поэтому для расчетов относительного содер-
жания 137Сэ в организме индивидуума оь°ау (г) по соотношениям (5−6) для 1311 достаточно па-
раметры дозиметрической модели человека, описывающей метаболизм 1311 в его организме ^'-(и), Ъп (Ш, е1ьп и, заменить на аналогичные параметры метаболизма Сэ:
Оьсбу (Ъи) = | [р%ос1у (т) ¦ е?37 + ^ (т)] ¦ Яму V -т- и) бт, (12)
{0
где Яbody (t, и) — временная функция, описывающая динамику активности 137Сэ в теле индивидуума после его однократного поступления в организм, 56 Публикация МКРЗ [2]-
137 137
ей, отн. ед. — относительная доля активности Сэ, поступающей в кровь в результате ингаляции, 0,35,
9Ьоау^) =, 1137 (и)^2 (аш), (13)
137 137
где /у3'- (и) — коэффициент, учитывающий соотношение между поступлением Сэ с вдыхаемым воздухом и пищей в организм жителей разного возраста по сравнению с этим же параметром у взрослых сельских жителей [3].
Ввиду не значимости ингаляционного компонента и эмпирического характера соотноше-
131 131 137 131
ния (7) /2 (^137) для I, принимаем, что /2 (^137) = /2 (& amp-137).
После этих замен соотношение для динамики абсолютной активности 137Сэ в теле индивидуума с измеренной активностью 137Сэ в его организме Qbody (t) принимает вид:
0ь°ау^) = Qbody (t). [?ь^ = 0Ьо°У (1м)], кБк, (14)
Qbody (tм)
где вМу (^) — измеренная активность 137Сэ в теле индивидуума в момент измерения М кБк-
Qbody (tм) — расчетная активность 137Сэ в теле индивидуума в момент измерения М
Интегральное поступление 137Сэ в организм индивидуума с пищей и вдыхаемым воздухом, а также его индивидуальная доза внутреннего облучения всего тела за счет 137Сэ вычисляются, так же как и для 1311, по соотношениям, аналогичным (8−10):
(15)
= ?Ь°, у ¦ [?Ьо"у = 19ьыу (т^т], кБк, (, 6)
0юу (и)=i|body¦lbody /гу37 (и)+1ьг'у^1з7 (и)
, мГр, (17)
где? ь°^у, , кБк — суммарное поступление 137Сэ в организм с вдыхаемым воздухом (ин-
декс И) и пищей (индекс д), соответственно: о1°у (и) — доза внутреннего облучения всего тела за счет ингаляции и потребления пищи, загрязненной вследствие поверхностного загрязнения растительности.
0
0
Приведем некоторые результаты расчетов, демонстрирующие общие свойства обеих дозиметрических моделей для ЩЖ и всего тела. Для сопоставления приводятся одни и те же результаты расчетов по «йодной» и «цезиевой» моделям.
Зависимости относительных активностей 137^ в организме ребенка в возрасте 1 год и взрослого жителя Брянской и Калужской областей от времени после аварии вместе с аналогичной зависимостью для взрослого, рассчитанные по соотношениям (1) и (12), приведены на рис. 1. В расчетах по методике [1] нижний предел интеграла вместо нуля брался равным времени начала потребления молока сельским жителем (0_тН^). Для более наглядного сопоставления обоих вариантов расчетная зависимость по методике [1] нормировалась на максимальное значение зависимости, рассчитанной по соотношению (12) для взрослого жителя.
Область = & quot-Брянская"- 8_dep1 = 3.8 day 6_milkv=4 day
/
+/ і
I '-*
і1 fj * V '-А. л і
il '-і
0 50 100 150 200 250
Время после аварии, сутки
Возраст 1 год A- А- А Возраст 18 лет ------ Возраст 1 8 лет, ((3. 6) [1])
Область = & quot-Калужская"- 8_dep1 = Л day 0_milkv= 9 day
Область = & quot-Калужская"- 6_dep1 = A day 0_milkv=9 day


?i

у ч 1. ,
'- ¦ і
1 / '-'-і
X
,/ & quot-к L» & quot-'-1
0 50 100 150 200
Время после аварии, сутки
• Возраст 1 год 4- А- А Возраст 18 лет ------ Возраст 18 лет, ((3. 6) [1])
0 20 40 60 81
Время после аварии, сутки
• • Возраст 1 год
А- 4- А Возраст 18 лет ------- Возраст 18 лет, ((3. 6)[1])
Рис. 1. Зависимости относительных активностей 137^ в теле сельского жителя Брянской и Калужской областей от времени после аварии.
0_с1ер1 — время окончания радиоактивных выпадений, сутки после аварии- 0_тііку — время начала потребления молока сельскими жителями, сутки после аварии.
Как видно из данных на рис. 1, для взрослого сельского жителя различия в динамике содержания 137Сэ в теле, оцененные по соотношениям (1) и (12), на время больше 50 суток, не превышают 10%. На начальной стадии они несколько больше, однако тоже не превышают 50%. Но для детей возраста до 10 лет на время аварии эти различия весьма существенны.
На рис. 2 приведены расчетные зависимости относительного поступления 1311 и 137Сэ в организм взрослого сельского жителя Клинцовского района Брянской области за счет ингаляции, потребления зелени и молока в стойловый и пастбищный периоды содержания молочных коров при плотности выпадения 137Сэ, равной 1 кБк/м2, и времени запрета на потребление местного молока, равного 15 суткам после аварии. Время начала выпаса молочных коров равно 8 суткам после аварии.
Рис. 2. Динамика скорости относительного поступления 1311 в щитовидную железу и 137Сэ в организм взрослого сельского жителя Клинцовского района Брянской области.
ЮМ — время введения запрета на потребление молока- 9_раз№ - время начала потребления загрязненного пастбищного корма частным молочным скотом.
Из данных рис. 2 следует, что, во-первых, основной вклад в общее поступление 1311 и 137Сэ в организм сельских жителей, как и должно быть, дает потребление молока. Вклад молока в стойловый период в молочный компонент скоростей поступления 1311 и 137Сэ в организм жителя Брянской области невелик и не превышает 10%. Во-вторых, изменения скорости поступления 1311 в организм жителей с молоком и зеленью со временем происходит значительно быстрее, чем для 137Сэ. Это обусловлено различием в периодах полураспада этих радионуклидов. Отметим, что в соответствии с соотношениями (3, 6) и (12, 13) динамики относительного поступления 1311 и 137Сэ в организм человека зависят от возраста человека только для ингаляционного пути.
На рис. 3 приведены данные о динамике относительного содержания 1311 в ЩЖ и 137Сэ в теле взрослого сельского жителя Клинцовского района Брянской области за счет ингаляции, потребления зелени и молока в стойловый и пастбищный периоды содержания молочных коров при плотности выпадения 137Сэ, равной 1 кБк/м2, и времени введения запрета на потребление местного молока, равного 15 суткам после аварии.
Рис. 3. Динамика относительного содержания 1311 в щитовидной железе и 137Сэ в теле взрослых сельских жителей Клинцовского района Брянской области по ингаляционному и пищевому путям поступления радионуклидов.
ЮМ — время введения запрета на потребление молока- 9_раз№ - время начала потребления загрязненного пастбищного корма частным молочным скотом.
Динамика активности 137Сэ в теле и 1311 в ЩЖ за счет молока в пастбищный период приведена для 3 следующих вариантов:
a) начало пастбищного периода 8 суток после аварии, запрет на потребление местного молока отсутствует,
b) начало пастбищного периода 8 суток после аварии, запрет на потребление местного молока через 15 суток после аварии,
c) начало пастбищного периода с начала радиоактивных выпадений, запрет на потребление местного молока отсутствует.
Из данных на рис. 3 следует, что как для ЩЖ на время больше 20−25 суток после аварии, так и для всего тела на время больше 40−50 суток, активности 1311 и 137Сэ для вариантов а) и с) практически совпадают. На это же время активности131! в ЩЖ и 137Сэ в теле счет потребления молока в пастбищный период без учета контрмер, зелени и ингаляции соотносятся как 1/0,1/0,01. Введение контрмер приводит к 3−4-кратному снижению активностей радионуклидов в ЩЖ и теле.
Для оценок районированных значений время начала потребления населением однолетней и многолетней растительности, общественным и частным молочным скотом — травы культурных и естественных пастбищ использовалась ГИС-технология. Сначала база данных НРЭР о погодных условиях в период с марта по июль 1986 г. на всех метеостанциях и метеопостах европейской части бывшего СССР (данные о среднесуточных температурах и осадках с временным шагом 1 сутки) интерполировались на узлы регулярной сетки, наброшенной на территорию 4-х областей: Тульская область — 292 узла, Орловская область — 276 узлов, Брянская область — 888 узлов и Калужская область — 186 узлов.
После этого, территория каждой области разбивалась с точностью до административных районов на однородные по месячному ходу среднесуточных температур температурные регио-
ны. Соответствие названия районов и кодам их температурных регионов приведено в таблице 1 Приложения. Далее для каждого температурного региона рассчитывалась динамика роста плотности биомассы и время начала потребления населением однолетней и многолетней растительности, общественным и частным молочным скотом — травы культурных и естественных пастбищ.
Зависимости доз внутреннего облучения человека за счет продуктов питания от его возраста и района проживания в Брянской и Калужской областях приведены на рис. 4 для доз на ЩЖ, на рис. 5 — для доз внутреннего облучения на все тело. Соответствие номеров (№/№) районов на рис. 4 и 5 их названиям и коды температурных регионов районов приведены в Прило-
жении.
Область = '-Брянская'- тах (0озе1пдТИ_у) = 25. 2
_________Относительные дозы внутреннего обличения ЩЖ
0о5еІпдТІі_у
Область = '-Калужская'- тах (0о5е1пдТЬ_у) = 14. 1
Область = '-Брянская'- тах (0озе1пдТИ_с) = 17
Область = & quot-Калужская"- тах (Ооэе1пдТЬ_с) = 7. 5
Рис. 4. Зависимости доз внутреннего облучения ЩЖ человека за счет продуктов питания от его возраста и района проживания в Брянской и Калужской областях.
Ось Х — возраст на дату аварии, лет- ось У — номер района- ось 2 — доза, относительная величина.
Рис. 5. Зависимости доз внутреннего облучения всего тела человека за счет продуктов питания от его возраста и района проживания в Брянской и Калужской областях.
Ось Х — возраст на дату аварии, лет- ось У — номер района- ось 2. — доза, относительная величина.
Результаты расчетов, приведенные на рис. 4 и 5, показывают, что максимальный размах значений относительных доз от района к району не превышает 50% для доз ЩЖ и 25% для доз на все тело. Характерной особенностью зависимостей относительных доз облучения ЩЖ является их монотонное убывание с увеличением возраста. Зависимость дозы облучения всего тела человека от возраста имеет колоколообразную форму с минимумом для возраста, равного 7 годам. Такой вид зависимости дозы внутреннего облучения человека за счет продуктов питания от его возраста имеет простое объяснение.
Соотношения для расчета дозы по интегралу пищевого поступления 137^ в организм человека в основном за счет молока имеет следующий вид:
то
й (адв) = К0(адв) ¦ Мтцк (адв) ¦ { цтШ (х)йх, (18)
@6ер
где мті1к (адв) — суточное потребление молока, кг/сутки- К0(адв) — дозовый коэффициент при поступлении 137Сэ в организм человека с пищей [2], мЗв/кБк- С]тіІк (х) — удельная активность молока, не зависящая от возраста человека, кБк/кг.
Перепишем (18) в виде:
й (адв) = К0(адв)¦ Мтик (адв)¦ 1т"к, (19)
то
где 1тцк = |Утіік (х№х — интеграл от удельной активности молока, (кБксут)/кг.
@с1вр
Таким образом, зависимость й (адв) от возраста определяется произведением двух
функций К0(адв) ¦ Мтцк (адв). Ее вид приведен на рис. 6.
Видно, что обе функции имеют минимум в диапазоне 3−10 лет. Вид зависимости й (адв)
от возраста при значении ІтіІк, равном 1 (кБк сут)/кг, приведенной на рис. 7, полностью соответствует данным на рис. 5.
Рис. 6. Зависимости суточного потребления молока и дозового коэффициента
от возраста человека.
ГО
Г
га
Возраст, лет
----- сельский житель
----- городской житель
Рис. 7. Зависимость дозы внутреннего облучения человека от возраста при значении 1тЩ (,
равном 1 (кБк-сут)/кг.
Рассчитанные по соотношениям (11−15) зависимости доз внутреннего облучения человека за счет продуктов питания от его возраста и времени введения запрета на потребление местного молока для сельских и городских жителей Клинцовского района Брянской области приведены на рис. 8.
Относительные дозы внутреннего облучения всего тела ОоєеВогіуІпд_с
В)
Относительные дозы внутреннего облучения всего тела ОоєеВогіуІпду
г)
Рис. 8. Зависимости доз внутреннего облучения 1311 ЩЖ (а, б) и 137Сэ всего тела (в, г) человека за счет продуктов питания от его возраста и времени введения запрета на потребление местного молока для сельских (б, г) и городских (а, в) жителей Клинцовского района Брянской области.
Ось Х — возраст на дату аварии, лет- ось У — время введения запрета на потребление местного молока, сутки после аварии, 5−20 суток с шагом 1 сутки- ось 2 — доза, отн. величина- 9_раз№ - время начала пастбищного периода частного молочного скота, сутки после аварии- 9_раэ1с — время начала пастбищного периода общественного скота, сутки после аварии.
Как видно из данных на рис. 8, эффективность введения запрета на потребление местного молока начинает монотонно уменьшаться после начала пастбищного периода, причем для доз облучения ЩЖ быстрее, чем для доз внутреннего облучения всего тела. Эффективность запрета на потребление местного молока как для доз облучения ЩЖ, так и всего тела не зависит от возраста (рис. 9).
Рис. 9. Зависимости эффективности контрмер по снижению доз внутреннего облучения ЩЖ и всего тела населения при запрете на потребление местного молока от времени.
Максимальное уменьшение доз облучения ЩЖ за счет такого запрета составляет 5,6 раз для сельских и 7,5 раз для городских жителей. Для доз внутреннего облучения всего тела это снижение, соответственно, равно 6,4 и 7,3 раза.
Заключение
Таким образом, полученные соотношения (11−15) описывают все основные особенности динамики относительного поступления 137Сэ в организм человека, динамику содержания 137Сэ в его теле и зависимость доз внутреннего облучения всего тела человека от основных дозообразующих параметров. Это позволяет проводить реконструкцию индивидуальных доз внутреннего облучения жителей населенных пунктов в год аварии на ЧАЭС по результатам радиометрии их тела. Кроме того, теперь стало возможным проведение такой реконструкции, как для доз внутреннего облучения ЩЖ, так и для доз внутреннего облучения всего тела, на единой методологической основе.
Приложение
Таблица 1
Соответствие номеров районов их названиям и кодам температурных регионов
№/№, п/п РАЙОН ТЕРСОН КОД ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕГИОНА РАИОН ТЕРСОН КОД ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕГИОНА
1 БРЯНСКАЯ ОБЛАСТЬ 1 115 000 11 150 КАЛУЖСКАЯ ОБЛАСТЬ 1 129 000 11 290
2 БРАСОВСКИИ 1 115 204 11 153 БАБЫНИНСКИИ 1 129 202 11 292
3 БРЯНСКИМ 1 115 208 11 154 БАРЯТИНСКИИ 1 129 204 11 292
4 ВЫГОНИЧСКИИ 1 115 210 11 154 БОРОВСКИИ 1 129 206 11 290
5 ГОРДЕЕВСКИМ 1 115 211 11 152 ДЗЕРЖИНСКИИ 1 129 208 11 290
6 ДУБРОВСКИМ 1 115 212 11 154 ДУМИНИЧСКИИ 1 129 210 11 291
7 ДЯТЬКОВСКИИ 1 115 216 11 154 ЖИЗДРИНСКИИ 1 129 212 11 291
8 ЖИРЯТИНСКИИ 1 115 220 11 154 ЖУКОВСКИИ 1 129 213 11 290
9 ЖУКОВСКИМ 1 115 222 11 154 КИРОВСКИИ 1 129 214 11 292
10 ЗЛЫНКОВСКИИ 1 115 223 11 151 ИЗНОСКОВСКИИ 1 129 215 11 290
11 КАРАЧЕВСКИИ 1 115 224 11 153 КОЗЕЛЬСКИИ 1 129 216 11 291
12 КЛЕТНЯНСКИИ 1 115 226 11 154 КУИБЫШЕВСКИИ 1 129 218 11 291
13 КЛИМОВСКИИ 1 115 228 11 151 ЛЮДИНОВСКИИ 1 129 220 11 291
14 КЛИНЦОВСКИИ 1 115 230 11 152 МАЛОЯРОСЛАВЕЦКИИ 1 129 223 11 290
15 КОМАРИЧСКИИ 1 115 232 11 153 МЕДЫНСКИИ 1 129 225 11 290
16 КРАСНОГОРСКИИ 1 115 234 11 152 МЕЩОВСКИИ 1 129 227 11 292
17 МГЛИНСКИИ 1 115 236 11 152 МОСАЛЬСКИИ 1 129 229 11 292
18 НАВЛИНСКИИ 1 115 238 11 152 ПЕРЕМЫШЛЬСКИИ 1 129 232 11 292
19 НОВОЗЫБКОВСКИИ 1 115 240 11 151 СПАС-ДЕМЕНСКИИ 1 129 234 11 292
20 ПОГАРСКИИ 1 115 242 11 151 СУХИНИЧСКИИ 1 129 236 11 292
21 ПОЧЕПСКИИ 1 115 244 11 152 ТАРУССКИИ 1 129 238 11 290
22 РОГНЕДИНСКИИ 1 115 246 11 154 УЛЬЯНОВСКИИ 1 129 242 11 291
23 СЕВСКИИ 1 115 248 11 153 ФЕРЗИКОВСКИИ 1 129 244 11 290
24 СТАРОДУБСКИИ 1 115 250 11 151 ХВАСТОВИЧСКИИ 1 129 246 11 291
25 СУЗЕМСКИИ 1 115 252 11 153 ЮХНОВСКИИ 1 129 250 11 291
26 СУРАЖСКИИ 1 115 254 11 152
27 ТРУБЧЕВСКИИ 1 115 256 11 153
28 УНЕЧСКИИ 1 115 258 11 152
Таблица 1 (продолжение) Соответствие номеров районов их названиям и кодам температурных регионов
№/№, п/п РАИОН ТЕРСОН КОД ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕГИОНА РАИОН ТЕРСОН КОД ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕГИОНА
1 ОРЛОВСКАЯ ОБЛАСТЬ 1 154 000 11 540 ТУЛЬСКАЯ ОБЛАСТЬ 1 170 000 11 700
2 корсаковскиИ 1 154 201 11 542 АЛЕКСИНСКИИ 1 170 202 11 703
3 БОЛХОВСКИИ 1 154 204 11 542 АРСЕНЬЕВСКИИ 1 170 204 11 701
4 ВЕРХОВСКИИ 1 154 208 11 543 БЕЛЕВСКИИ 1 170 206 11 701
5 ГЛАЗУНОВСКИИ 1 154 210 11 541 БОГОРОДИЦКИИ 1 170 206 11 702
6 ДМИТРОВСКИИ 1 154 212 11 541 ВЕНЕВСКИИ 1 170 212 11 703
7 ДОЛЖАНСКИИ 1 154 215 11 543 ВОЛОВСКИИ 1 170 216 11 702
8 ЗАЛЕГОЩЕНСКИИ 1 154 218 11 543 ДУБЕНСКИИ 1 170 218 11 703
9 ЗНАМЕНСКИИ 1 154 220 11 542 ЕФРЕМОВСКИИ 1 170 220 11 702
10 КОЛПНЯНСКИИ 1 154 223 11 541 ЗАОКСКИИ 1 170 222 11 703
11 КРАСНОЗОРЕНСКИИ 1 154 224 11 543 КАМЕНСКИИ 1 170 224 11 702
12 КРОМСКИИ 1 154 225 11 541 КИМОВСКИИ 1 170 226 11 702
13 ЛИВЕНСКИИ 1 154 229 11 543 КИРЕЕВСКИИ 1 170 228 11 702
14 МАЛОАРХАН ГЕЛЬСКИ И 1 154 232 11 541 КУРКИНСКИИ 1 170 230 11 702
15 мценскиИ 1 154 236 11 542 ЛЕНИНСКИИ 1 170 232 11 703
16 НОВОДЕРЕВЕНЬКОВСКИИ 1 154 239 11 543 НОВОМОСКОВСКИИ 1 170 234 11 702
17 НОВОСИЛЬСКИИ 1 154 243 11 542 ОДОЕВСКИИ 1 170 236 11 701
18 ОРЛОВСКИИ 1 154 247 11 542 ПЛАВСКИИ 1 170 238 11 701
19 покровскиИ 1 154 250 11 542 СУВОРОВСКИИ 1 170 240 11 703
20 свердловскиИ 1 154 252 11 541 ТЕПЛО-ОГАРЕВСКИИ 1 170 242 11 702
21 сосковскиИ 1 154 253 11 541 УЗЛОВСКИИ 1 170 244 11 702
22 троснянскиИ 1 154 254 11 541 ЧЕРНСКИИ 1 170 246 11 701
23 УРИЦКИИ 1 154 255 11 541 ЩЕКИНСКИИ 1 170 248 11 701
24 ХОТЫНЕЦКИИ 1 154 257 11 542 ЯСНОГОРСКИИ 1 170 250 11 703
25 ШАБЛЫКИНСКИИ 1 154 259 11 542 ТУЛА 1 170 401 11 700
26 ОРЕЛ 1 154 401 11 540
Литература
1. Оценка доз облучения населения Российской Федерации вследствие аварии на Чернобыльской АЭС: Сборник методических документов /Под ред. академика РАМН Г. Г. Онищенко. Санкт-Петербург, 2006. 180 с.
2. ICRP Publication 56. Age Dependent Doses to Members of the Public from Intake of Radionyclides: Part 1
//Annals of the ICRP. 1989. V. 20, N 2. Oxford: Pergamon Press.
3. ICRP Publication 71. Age-Dependent Doses to Members of the Public from Intake of Radionuclides: Part 4,
Inhalation Dose Coefficients //Annals of the ICRP. 1995. V. 25, N 3−4. Oxford: Pergamon Press.
Updating of official technique of reconstruction of thyroid and all body internal irradiation doses of Russian Federation inhabitants, undergone to radioactive fallout owing to ChNPP accident in 1986 Part 1. Basic relation and properties of technique of reconstruction of thyroid and all body internal irradiation doses of Russian Federation inhabitants, undergone to radioactive fallout owing to ChNPP accident in 1986
Vlasov O.K., Shchukina N.V.
Institution of the Russian Academy of Medical Sciences Medical Radiological Research Center of the Russian Academy of Medical Sciences, Obninsk
Updating of official technique of reconstruction of an all body internal irradiation dozes of Russian Federation inhabitants, undergone to radioactive fallout owing to ChNPP accident in 1986 is executed. Updating is executed on the basis of official technique of reconstruction of internal thyroid doses of Russian Federation inhabitants on radioactive contamination territories owing to ChNPP accident in 1986. In this article there are basic ratio for calculation of 137Cs intake dynamics in a person organism are resulted due to inhalation and radio-contaminated food stuffs, 37Cs activity dynamics in a person organism and an all body internal dose. The general properties of the offered method are discussed.
Key words: internal irradiation, person, doses, technique updating, ChNPP accident.
Vlasov O.K.* - Head of Laboratory, D. Sc., Tech.- Shchukina N.V. — Research Assistant. MRRC RAMS.
* Contacts: 4 Korolyov str., Obninsk, Kaluga region, Russia, 249 036. Tel.: (495) 956−94−12, (48 439) 9−32−45- e-mail: nrer@obninsk. com.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой