Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Оценка вклада отдельных видов источников ионизирующего излучения в формирование уровней облучения населения г. Москвы и обоснование рекомендаций по оптимизации радиационно-экологического мониторинга

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Ивлиев, Михаил Владимирович

Введение

Глава 1. Актуальность проблемы (обзор литературы )

1.1 "Беспороговая" концепция облучения человека.

1.2 Дозовые пределы для населения

1.3 Радиационный фон и источники облучения населения

Цель работы и положения, выносимые на защиту

Глава 2. Методы и объем исследований объектов 30 окружающей среды.

2.1 Методы контроля за радиоактивностью окружающей среды.

2.2 Обоснование и разработка нормативно правовой базы для 43 обеспечения контроля радиационной безопасности населения г.Москвы.

Глава 3. Анализ радиационной обстановки в г. Москве.

3.1 Факторы, влияющие на внешнее облучение: ^v;

3.2 Факторы, влияющие на внутреннее ^б^чёние ''

3.3 Характеристика радиационной обстановки и выводы.

Глава 4. Изучение и оценка закономерностей формирования 71 дозовых нагрузок на население Москвы.

4.1 Внешнее облучение

4.2 Внутреннее облучение

4.3 Радиационная нагрузка на население города за счет антропогенной деятельности.

4.4 Анализ данных по дозам облучения населения г.Москвы

Глава 5 Оптимизация объемов контроля.

5.1 Погрешности измерений

5.2 Методы оценки объема исследований

5.3 Оптимизация необходимого количества исследуемых проб.

Выводы

Заключение Диссертация по теме "Экология", Ивлиев, Михаил Владимирович

ВЫВОДЫ.

На основании проведенных исследований показано:

1 Общая радиационная обстановка в г.Москве в целом может быть оценена как удовлетворительная.

- радиационный фон на территории города стабилен и не превышает уровней контроля, хотя существуют отдельные локальные аномалии.

- значения удельной (объемной) активности естественных и техногенных радионуклидов в пробах объектов окружающей среды, в том числе продуктах питания, значительно ниже уровней контроля. Лишь в отдельных случаях содержание радионуклидов превышает указанные уровни и допустимые значения для населения.

- наличие превышений контрольных уровней свидетельствует о возможных несанкционированных выбросах и сбросах промышленными предприятиями радиоактивных веществ, отработанных источников и т.п.

2 Выявлены основные закономерности формирования дозовых нагрузок на население города.

- вклад в коллективную дозу облучения жителей г.Москвы обусловлен, в основном, облучением при медицинских процедурах (36,4%), внутренним облучением от радона и продуктов его распада (33,4%), внешним гамма-излучением (19,0%) и внутренним облучением (10,9%). Дозы персонала, работающего с различными источниками ионизирующего излучения, а также дозы населения от локальных очагов загрязнения практически не влияют на коллективную дозу. Таким образом, основные мероприятия по снижению дозовой нагрузки на население должны включать в себя снижение доз облучения за счет рентгено-радиологических процедур и ЭРОА радона.

- основной вклад в дозу внешнего облучения (за счет временного фактора) вносит облучение населения в зданиях.

- внутреннее облучение (без учета радона и его ДПР) обусловлено содержанием естественных радионуклидов в продуктах питания и организме человека, причем основную роль здесь играет 40К. Однако к объектам потенциального риска можно отнести лесные ягоды и грибы, привезенные из загрязненных областей.

3 Изучена закономерность распределения дозовых нагрузок населения в зависимости от вида жилья. Показано, что поглощенная доза в пределах одного этажа по каждому типу зданий совпадает в пределах погрешности измерений (30%), и также отмечено совпадение результатов по всем этажам в пределах одного типа здания. Значения по трем типам зданий сходятся, то есть нам не удалось выявить зависимость поглощенной дозы от типа здания, а также и от этажа.

4 Выполнена оценка рисков возникновения отрицательных эффектов от всех источников ионизирующего излучения для населения города.

- индивидуальный риск для населения г.Москвы от техногенных источников составляет 0,02 *10"5 и значительно меньше значения 5 -Ю-5, которое установлено НРБ-99 для техногенного облучения и не выходит за пределы безусловно приемлемого риска 1 в10~6. медицинская рентгено-диагностика инициирует индивидуальный риск на уровне 8,0 «Ю5, что превышает нормированный риск от техногенных источников облучения и в 80 раз больше величины безусловно приемлемого риска. аварийное» облучение от локальных участков загрязнения практически не влияет на среднее значение риска, однако для отдельных жителей оно может вносить существенный вклад.

- индивидуальный риск для персонала составляет 1,1 «Ю"4 случаев в год, что значительно ниже предела индивидуального риска за год 1 *10~3, регламентированного НРБ-99.

5 Разработан подход по обоснование требуемого объема исследований при проведении радиационно-экологического мониторинга для города. Для заданной погрешности измерений 10-20% от среднего значения измеряемого параметра и доверительной вероятности у = 0,95 полученные оценки значения числа испытаний лежат в диапазоне 50 + 100, что вполне приемлемо при обследовании зданий разного типа на территории города.

6 Разработана нормативно правовая база для контроля за уровнями содержания радионуклидов в объектах окружающей среды.

Результаты выполненной работы были использованы при разработке и внедрения в практику радиоэкологического мониторинга следующих нормативных документов:

1. Уровни контроля за содержанием радионуклидов в окружающей среде г.Москвы №11 от 19.12.95.

2. Радиационно-гигиенический паспорт г.Москвы, 1998 ( включая Методику расчета доз населения г.Москвы).

3. Руководство по проведению радиационного обследования на участках застройки в г.Москве, МосНПО «Радон», 1997.

Автор выражает искреннюю благодарность за помощь в подготовке диссертации сотрудникам кафедры радиоэкологии экологического факультета РУДН, а также сотрудникам НИО-2, Службы РЭМ МНИРЭЦ (директор, к.м.н, Польский О.Г.) и ЦиПИТ (директор, д.т.н., Соболев А.И.) МосНПО «Радон» за помощь в подборе экспериментальной информации.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Ивлиев, Михаил Владимирович, Москва

1. Источники и действие ионизирующей радиации. Научный комитет ООН по действию атомной радиации. Доклады генеральной Ассамблеи с приложениями за 1978, 1988, 9998г.г. Т.1-3. Нью-Йорк; изд.ООН.

2. Радиационная защита. Публикация МКРЗ №14. М., Атомиздат, 1970.

3. Бабаев Н.С., Демин В.Ф., Ильин JI.A., Книжников В.А. и др. Ядерная энергетика, человек и окружающая среда, М., Энергоиздат, 1981.

4. Ильин JI.A, Кириллов В.Ф., Коренков И.П. Радиационная гигиена, М., Медицина, 1999.

5. Контроль радиационной безопасности. Заиченко А.И., Польский О.Г., Коренков И.П., М., Медицина, 1989.

6. Крисюк Э.М. Радиационный фон помещений. М.: Энергоатомиздат, 1989.

7. Коренков И.П., Польский О.Г., Соболев И.А. Радон в коммунальных и промышленных сферах, проблемы нормирования, биологическое действие, методики измерения. М.: -ЦИУВ, 1993.

8. Крисюк Э.М.- Принципы оценки радиационной обстановки в регионе. М., ЦНИИ управления, экономики и информации. 1994г.

9. Гонзалес А. Радиационная безопасность: новые международные достижения. Ж.-Медицинская радиология и радиационная безопасность, № 5, 1995.

10. Ю.Л.АИльин, В.Ф.Кириллов, И.П. Коренков. Радиационная безопасность и защита. Справочник. М., Медицина. 1996.

11. Ионизирующее излучение: источники и биологические эффекты. Доклад НКДАР на Генеральной Ассамблее ООН. Т 1-2, Нью-Йорк, 1982.

12. P.M. Алексахин, А.К. Гуськова. -Обзор- "42 сессия научного комитета по действию атомной радиации (НКДАР 17-28 мая 1993г) ООН". Медицинская радиология и радиационная безопасность № 2 1995г .

13. Victor E. Areher. A Review of Radon in Homes: Health Effects, Measurements, Control, and Public Policy. Appl. Occup. Environ. Hyg. N6(8), 1991.

14. Г.Польский, А.И.Соболев, И.П.Коренков, А.П.Коренков, В.В.Вербов, Л.Ф.Вербова, М.В.Ивлиев, Т.М.Иванова. Радон, окружающая среда и население, М,, Прима, 1995,110 с.

15. Риск заболевания раком легких в связи с облучением дочерними продуктами распада радона внутри помещений. Рекомендации МКРЗ. Публикация 50 МКРЗ Перевод с англ. М. Энергоатомиздат, 1992г.

16. Принципы нормирования облучения населения от естественных источников ионизирующего излучения. Публикация 39 МКРЗ. М: Энергоатомиздат, 1986.

17. Доклад международной комиссии по радиологической защите: Защита от радона-222 в жилых зданиях и на рабочих местах, (публикация 65 МКРЗ).М. Энергоатомиздат 1995г.

18. Р.В. Ставицкий , И.А. Ермаков, Л.А. Лебедев и др. Эквивалентные дозы в органах и тканях человека при рентгенологических исследованиях. Справочник. М., Энергоатомиздат, 1989.

19. А.А. Моисеев, В.И. Иванов. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене. Энергоатомиздат, 1988.

20. Допустимые уровни ионизирующего излучения и радона на участках застройки. МГСН 2.02-97. АНРИ. №4. 1997.4

21. Терентьев М.В., Стамат И.П., Крисюк Э.М., Павлов И.В.,Мареный A.M. Методические вопросы организации и проведения радиационного контроля зданий и сооружений. АНРИ №3 1996/97.

22. Крисюк Э.М., Стамат И.П. Организация и проведение выборочного обследования уровней облучения населения за счет радона в жилых домах. АНРИ №3 1996/97.

23. Letournean,E.G., R.G.McGregor and Н. Taniguchi. Background Levels of radon and radon-daughters in Canadian homes. Meeting on Personal Dosimetri and Area Monitoring Suitable for Radon and Daunghter Products. Paris, November, 1978.

24. C.M.Miles, B.M.R.Green, P.R.Lomas et al. Radon in UK Homes: Defining the Areas Affected. Radiation Protection Dosimetry (RPD), v.36, N2/4 p.l 17120, 1991.

25. B.M.R.Green, K.D.Cliff, J.C.H.Miles et al. Radon Studies in UK Homes, RPD, v.45 N1/4, p.519-522,1992.

26. F.Marcinowsky. Nationwide Survey of Residental Radon Levels in the US. RPD, v.45, N1/4, p. 419-424, 1992.

27. Taniguchi, H., and F. Vasudev. Radon daughters due to natural uranium occurances in a rural Ontario community. CONF 780422 (1980).

28. Knight, G. B. and С. E. Makepeace. Modification of the natural radionuclide by some human activites in Canada. CONF 780422(1980), p.1494-1510.

29. R.Bonetti, L.Carpa, C.Chiesa et al. Radon Indoor Measurements: Resulys from Cities in the Italian Prealps. RPD, v.45, N1/4, p.473-476,1992.

30. R.Bonetti, L.Carpa, C.Chiesa et al. Radon Indoor Measurements: Resulys from Cities in the Italian Prealps. RPD, v.45, N1/4, p.473-476, 1992.

31. Schmier H., Koenig K.,Schmitt Hannig A., Schwibach J. Results of radon -measurements in buildings and recommended action in the Federal Republic of Germany.

32. E.G.Letoumean, J.M.Zielinski, D.Krewski et al. Level of Radon Gas in Vinnipeg Homes. RPD, v.45, N1/4, p.531-534 (1992)

33. C.Sabbarese, S.D.Martino, C.Signorini et al. A Survey of Indoor Rn in the Campania Region. RPD, v.48, N3, p.257-263,1993.

34. Кольтовер B.K. Радоновая радиация: источники, дозы, биологические эффекты. Вестник Российской академии наук, том 66, №2 с. 114-119 (1996).

35. Кольтовер В.К. Радиологическая® проблема радона. Радиационная биология. Радиоэкология. 1994. Т. 34 № 2. с 257-264.

36. I.Burian. Radon Investigation in Czechoslovakia. RPD, v.45, N1/4, p.469-471, 1992.

37. Makelainen, I. Preliminary survey on radon in Finnish dwellings. Radiation Protection Meeting "Radiation in our Environment", Gello, Norway, 1980.

38. G.Awedjemark and A.Makitalo. Distributions of Radon in Houses as a Basis for Radiological Protection: Swedish Experience. RPD, v.36, N2/4, p. 125128,1991.

39. T.Strand, B.M.R.Green and P.D.Lomas. Radon in Norwegian Dwellings. RPD, v.45, j, p.503-508, 1992.

40. M.C.Faisca, M.M.G.R. Teixeira and A.O.Bettencount. Indoor Radon Concentrations in Portugal. RPD, v.45, N1/4, p.465-467, 1992.

41. A.Poffijn, J.Vlyttenhove, B.Dronget et. al. The Radon Problem in Schools and Public Buildings in Belgium. RPD v.45, N1/4, p. 499-501, 1992.

42. M.C.Robe, A.Rannon, G.Tymen et al. Radon Diagnosis Based on Investigation of Radon Sources and Radon Entry in Houses. RPD, v.45, N1/4, p.391-393, 1992.

43. G.Keller. Mitigation Methods High Radon Areas, in Germany. RPD v.45, N1/4, p.565-568, 1992.

44. A.J.Khan. Radon Daughter Levels in Some Public and Private Buildings in India. Health Physics, v.61, N4, p.535-538., 1991.

45. Naomi H.Harley. Radon Levels in High-Rise Apartment. Health Physics, vol. 61, N 2, pp 263-265,1991.

46. Castreh, H.Arvela, I.Makelainen et al. Indoor Radon Survey in Finland: Methodology and Applications. Radiation Protection Dosimetry, v.45, N1/4, pp413-418 (1992)

47. J.Pinel, T.Fearn, S.C.Darby and J.C.H. Miles. Seasonal Correction Factors for Indoor Radon Measurements in the Unated Kingdom. Radiation Protection Dosimetry, Vol. 58, №2, p.p. 127-132 (1995)

48. K.N. Yu. The Effects of Typical Covering Materials on thr Radon Exhalation Rate from Concrete Surfaces. Radiation Protection Dosimetry. V.48, N4, p367 (1993).

49. D.E. Martz, A.S. Rood, J.I. George et al. Year to - year variations in annual Average Indoor 222Rn Concentrations. Health Physics, Vol.61, N3, pp 409-413(1991).

50. D.Fuzzer, R.Crameri and W.Burkart . Dynamics of Rn Transport from the Cellar to thr Living Area in an Unheated House. Health Physics V.60, N3, pp393-398 (1991).

51. B.D.Johnson, I.C.Orme. Radon Exclusion in Buildings. Radiation Protection Dosimetry, V.42, N3, pp233-237 (1992).

52. Healh Risk of Radon and Other Internally Deposited Aplha-Emitters-BIER IV. Washington: Acad. Press. (1988).

53. A.C. Зыкова, Т.Ф. Воронина, O.B. Лапушкина, Р.И. Шеина. Радиационная обстановка в Москве и Московской области,обусловленная глобальными выпадениями за период 1985-1988г. Гигиена и санитария №9 1991г.

54. А.С. Зыкова, Т.Ф. Воронина, А.Г. Пакуло, Р.И. Шеина. Радиационная обстановка в Москве и Московской области, обусловленная глобальными выпадениями за период 1989-1993г. Гигиена и санитария №2 1995г

55. Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП 72/87. М.: Энергоатомиздат, 1988.

56. Кириллов В.Ф., Коренков И.П., Книжников В.А. Радиационная гигиена. М.: Медицина, 1988.

57. Takeshi Iimoto, Hoshio Eguchi, Nobuyuki Sugiura and Toshiso Kosako. Time variation of 222Rn concentrations and gamma level in a half-basement room.

58. А.Н.Морей и А.С.Зыкова. Методические рекомендации по санитарному контролю за содержанием радиоактивных веществ в объектах окружающей среды. Москва. МЗ СССР. М.1980г.с. 336.

59. S.B.White, JaneW.Bergsten, Barbara V.Alexander. Probability Samole of 43000 Houses Across 30 States. Health Physics, v.62, N1, p.41-50,1992.

60. Gastren, О. M., Asikainen, M., Annanmaki, M. et al. High natural radioactivity of bored wells as a radiation hygienic problem in Finland. Pros. Of the Fourth International Congress of IRPA, Paris, April 1977.

61. Annanmaki, M. Measurements on radon in Finnish dwellings. First Meeting of the Nordic Society of Radiation Protection. Visby, September, 1978.

62. Ю.В. Кузнецов, B.H. Таиров, А.И. Рудской, И.П. Коренков. Измерение объемной активности радона с помощью электретных детекторов.-АНРИ.1995 №2 с 62-64.

63. С.П. Миронов, Ю.Н. Касаткин. Детская радиология., М. Российская медицинская академия последипломного образования., 1993г. с. 11

64. Falk R. Radiation Protection Dosimetry 1984, №7., p.p. 377-380.

65. Методика расчета эквивалентных доз облучения пациентов при рентгенологических исследованиях. №2826-84.Мин.здрав.СССР. Москва. 1984г.

66. Еремеева Т.Н., Расцветалов Я.Н., Кузнецов А.Н., Крупный Г.И. Опыт и анализ работы Серпуховского Центра Госсанэпиднадзора по обследованию детский дошкольных учреждений и школ. Журнал АНРИ 1994г № 3 стр.8

67. Еремеева Т.Н. Результаты радиационно-гигиенического обследования детских дошкольных учреждений г.Серпухова. Ж. Медицина труда и промышленная экология. 1996. № 9 с. 13-17

68. Теория вероятностей и математическая статистика. В.Е.Гмурман, М., Высшая школа, 1999.

69. Математическая статистика. В.Н.Калинина, В.Ф.Панкин, М., Высшая школа, 1999.

70. Ивлиев М.В., Коренков И.П., ЛогиновА.А., Шатохин A.M. Закономерности распределения радиоизотопа 210Ро в поверхностном слое почвы Москвы, Гигиена и санитария, №3, 2000.

71. Уровни контроля за содержанием радионуклидов в окружающей среде г.Москвы, №11 от 19.12.95, В.А.Рикунов, О.Г.Польский, А.П.Коренков,

72. В.В.Вербов, А.И.Соболев, М.В.Ивлиев, И.П.Коренков, А.Ш.Шахбазов, Г.В.Шишкин.

73. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов, СанПиН 2.3.2., М., Госкомсанэпиднадзор РФ, 1997.

74. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99), М., 1999.

75. Федеральный закон РФ "О радиационной безопасности населения" от 9 января 1996г.

76. И.П Коренков, М.В.Ивлиев, А.А.Логинов, Н.И.Белова. Оценка эффективности различных методик контроля за радиоактивностью окружающей среды. Сборник «Охрана окружающей среды и обращение с радиоактивными отходами». Труды МосНПО «Радон», 1999.

77. И.П Коренков, М.В.Ивлиев, В.В.Бадяев. Методическое обеспечение радиоэкологического мониторинга Москвы и Московского региона. Сборник «Охрана окружающей среды и обращение с радиоактивными отходами». Труды МосНПО «Радон», 1999.

78. И.П Коренков, М.В.Ивлиев, О.И.Базыкова. Обоснование выбора методов измерения индивидуальных доз облучения населения. Сборник «Охрана окружающей среды и обращение с радиоактивными отходами». Труды МосНПО «Радон», 1999.

79. В.В.Бадаев, М.В.Ивлиев, Г.Ф.Стегачев. Исследование содержания радионуклидов в природных средах и модернизация методик измерения проб. Сборник «Охрана окружающей среды и обращение с радиоактивными отходами». Труды МосНПО «Радон», 2000.

80. В.В.Артамонов, Н.И.Белова, М.В.Ивлиев.Оценка методик контроля за искусственными радионуклидами окружающей среды. Сборник «Охрана окружающей среды и обращение с радиоактивными отходами». Труды МосНПО «Радон», 2000.

81. И.П.Коренков, О.И.Базыкова, М.В.Ивлиев. Сравнительная оценка показаний различных методик индивидуальной дозиметрии в натурных условиях (Московский регион, школьные и дошкольные учреждения).

82. В.В. Артамонов, В.В. Бадаев, В.В. Вербов, М.В. Ивлиев. Содержание естественных радионуклидов в почвах Московского региона и их гигиеническая оценка. М, Гигиена и санитария, №6,1999.

83. Порядок заполнения и ведения радиационно-гигиенических паспортов организаций и территорий. Методические указания №239/66/288 от 21.06.99.

84. Радиационно-гигиенический паспорт территории г.Москвы 1998,1999г.

85. Терентьев М.В., Стамат И.П., Крисюк Э.М., Павлов И.В.,Мареный A.M. Методические вопросы организации и проведения радиационного контроля зданий и сооружений. АНРИ №3 1996/97 с. 31 -3 6.

86. Крисюк Э.М., Стамат И.П. Организация и проведение выборочного обследования уровней облучения населения за счет радона в жилых домах. АНРИ №3 1996/97 с.25-30.

87. А.С. Зыкова, Т.Ф. Воронина, О.В. Лапушкина, Р.И. Шеина. Радиационная обстановка в Москве и Московской области, обусловленная глобальными выпадениями за период 1985-1988г. Гигиена и санитария №9 1991г с.61-65

88. А.С. Зыкова, Т.Ф. Воронина, А.Г. Пакуло, Р.И. Шеина. Радиационная обстановка в Москве и Московской области, обусловленная глобальными выпадениями за период 1989-1993г. Гигиена и санитария №2 1995г с.25-27.

89. А.Н.Морей и А.С.Зыкова. Методические рекомендации по санитарному контролю за содержанием радиоактивных веществ в объектах окружающей среды. Москва. МЗ СССР. М.1980г.с. 336.

90. Н.К.Шандала, Э.М.Петухова, Н.Я.Новикова и др., Радиационная обстановка в г.Москве и дозы облучения населения, обусловленные глобальными выпадениями, М., Гигиена и санитария, 2000.

91. С.Ю.Антропов, А.П.Ермилов, С.А.Ермилов, Н.А.Комаров, Особенности мониторинга стронция-90, М., АНРИ, №1, 1994.

92. Государственный Доклад « О состоянии окружающей природной среды г. Москвы в 1992 г.», Москва, 1993 г.

93. Методические указания, МУ 2.6.1.715-98, С-П.,1998

94. И.В.Ярмошенко, М.В.Жуковский, А.А.Екидин, Моделирование поступления радона в жилища, АНРИ, №4(19), 1999.

95. Коренков И.П., Воронин К.В., Александрова А.И., Польский О.Г., Соболев А.И., Вербова Л.Ф., Профессиональные группы с близким распределением дозы облучения, Атомная энергия, Т.79, вып.2,1995.

96. Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП -72/87. М.: Энергоатомиздат, 1988.

97. Кириллов В.Ф., Коренков И.П. Гигиена труда медицинского персонала при работе с источниками ионизирующих излучений. М.: Медицина, 1986. 183 с.

98. А.А.Горский, С.И.Кувшинников, В.С.Степанов, К.Нурлыбаев. Оценка дозовой нагрузки при рентгенодиагностических процедурах. М., Здоровье населения и среда обитания, Минздрав РФ, №3, 2000.

99. ГОСТ Р МЭК 1066-93 Системы дозиметрические термолюминесцентные для индивидуального контроля и мониторинга окружающей среды. М.: Госстандарт. 1993.

100. Сивинцев Ю.В. Естественный радиационный фон. М., Атомная энергия, 1998, т.64, вып.1.

101. Коган P.M., Назаров И.М., Фридман Ш.Д. Основы гамма-спектрометрии природных тел. М., Энергоатомиздат, 1993, 336с.

102. Искра А.А., Бухаров В.Г. Естественные радионуклиды в биосфере. М., Энергоиздат, 1981, 157с.

103. Польский О.Г., Соболев А.И., Коренков И.П., Вербов В.В, Коренков А.П., Шанин О.Б. Естественные, антропогенные и техногенные источники облучения человека. М., Прима, 1995.