Определение годовых эффективных доз облучения населения от радона на территории Гомельской, Могилевской и Витебской областей

Масштабные исследования различных мировых организаций напрямую ука­зывают на важность и актуальность «радоновой проблемы». Так, согласно оценке Научного комитета по действию атомной радиации (НКДАР) ООН, радон и его дочерних продуктов распада (ДПР) определяют примерно 66 % годовой индивидуальной эффективной дозы об­лучения, получаемой населением от земных источников радиации и примерно половину до­зы от всех источников радиации [1]. Наиболее значимым и распространенным дозовым фак­тором является воздействие радона, содержащегося в воздухе помещений жилых и обще­ственных зданий, и на рабочих местах. Радон, являясь компонентом воздуха, попадает в лег­кие человека при дыхании. По данным ВОЗ, воздействие радона повышает риск возникнове­ния и развития рака легкого [2], вследствие воздействия высокоэнергетического а-излучения при распаде радона и его ДПР на высокочувствительные клетки дыхательной системы. По оценкам экспертов Международной комиссии по радиологической защите (МКРЗ) облучение населения за счет радона обуславливает до 15 % общего количества заболеваний раком легко­го [3].

Воздействие на человека радона и его ДПР представляет определенные сложности для проведения дозиметрических оценок. Данное воздействие относится к внутреннему облучению и сложно поддается индивидуальному радиационному мониторингу, легко проводимому в слу­чае внешнего радиационного облучения. Вследствие малого периода полураспада ДПР радона мониторинг доз облучения от радона не может быть выполнен стандартными методами, приме­няемыми при мониторинге внутренних доз облучения. При ингаляции ДПР радона происходит облучение исключительно тканей респираторного тракта, в то время как на остальные органы и ткани человека радиационное воздействие пренебрежимо мало. При этом основное облучение осуществляется короткопробежными, сильноионизирующими а-частицами. Перечисленные факторы приводят к тому, что все дозиметрические оценки облучения человека за счет ингаля­ционного поступления ДПР радона производятся исключительно косвенными методами.

Необходимо подчеркнуть, что дозы облучения от радона также важны при сравнитель­ном анализе последствий радиационных аварий или штатной деятельности предприятий ядерно-топливного цикла. Это особенно актуально для территории Беларуси в связи с авари­ей на Чернобыльской АЭС и предстоящим введением в эксплуатацию первой для Республи­ки Беларусь атомной электростанции. Такой учет позволяет определить приоритеты реаби­литационных мероприятий, направленных на снижение радиационных нагрузок на населе­ние, и позволяет уточнить существующую радиационную обстановку с учетом всех источ­ников радиационного воздействия.

Целью настоящей работы являлось определение годовых эффективных доз облучения населения от радона и его ДПР на территории Гомельской, Могилевской и Витебской областей.

Материалы и методика исследований

Определение средних годовых эффективных доз облучения от радона и его ДПР проводилось через объемную активность (ОА) радона. В настоя­щей работе использованы результаты измерения ОА радона в жилых зданиях, проведенных ГНУ «Объединенный институт энергетических и ядерных исследования — Сосны» (г. Минск) в течение 2005-2015 гг. на территории Гомельской, Могилевской и Витебской областей [4], [5]. Исследова­ния выполнены согласно методике МВИ. МН. 1111-99: «Методика определения объемной актив­ности радона в воздухе жилых и производственных помещений с использованием интегральных радонометров на основе твердотельных трековых детекторов альфа-частиц» [6]. Также использо­вались данные ОА радона, полученные по методу комплексного радонового показателя (КРП) [7]-[10]. В работах [8], [11], [12] показано, что экспериментальные данные ОА и данные, рассчитан­ные по модели КРП, согласуются (Тэмп < F^^ при p > 0,05) и могут использоваться совместно.

Для оценки средних эффективных доз облучения населения от ингаляционного поступ­ления радона и его ДПР использовались две модели перехода от ОА радона к эффективной дозе: модель МКРЗ и модель НКДАР ООН. В Публикации № 65 МКРЗ предложено исполь­зовать прямое сравнение ущерба, связанного с единицей эффективной дозы при внешнем об­лучении, с единицей экспозиции радона. Значение дозового коэффициента, рассчитанного по Публикации № 65 МКРЗ, составляет 0,017 мЗв год-1/Бкм-3 ОА радона или 6,1 нЗв-ч-1/Бк-м-3 ЭРОА радона на 7000 ч пребывания в жилище [13].

В последствии НКДАР ООН предложена аналогичная модель, в которой была сохранена по­следовательность расчета перехода от ОА к эффективной дозе. В этой модели учитывалась ОА ра­дона, увеличен коэффициент равновесия (F = 0,5), введена доля времени нахождения в помещении (0,8) и на открытом воздухе (0,2) на 8800 ч/год. В результате дозовый коэффициент этой модели увеличился до 0,026 мЗвтод-1/Бкм-3 ОА радона или 9,0 нЗв-ч-1/Бк-м-3 ЭРОА радона на 8800 ч [1].

В инструкции [14], являющейся нормативным документом для Республики Беларусь при оценке индивидуальных эффективных доз облучения населения за счет природных источников ионизирующе­го излучения, значение дозового коэффициента принято равным 9-10″6 мЗвч-1/Бкм-3, которое соответ­ствует рекомендациям НКДАР-2000 [1]. Однако модель, предложенная в Публикации № 65 МКРЗ [13], до сих пор не потеряла актуальности и активно используется в научных исследова­ниях. В Публикации МКРЗ № 115 [3] не было предложено альтернативы данной модели. Обе модели могут использоваться для расчета эффективных доз облучения от радона и его ДПР.

Результаты исследований и их обсуждение

В качестве структурной единицы в ис­следовании использовалось административно-территориальное деление области на районы, которое позволяет учесть разнообразие факторов, обусловливающих формирование эффек­тивной дозы облучения, и имеет достаточную статистическую мощность результатов изме­рений. Средние районные значения ОА радона, полученные по результатам исследований [4], [5], были пересчитаны в среднегодовые эффективные дозы с учетом дозовых коэффици­ентов представленных моделей. Средние годовые эффективные дозы облучения населения от радона и его ДПР на территории Гомельской области, рассчитанные по моделям МКРЗ и НКДАР ООН, представлены в таблице 1.

Таблица 1 — Средние годовые эффективные дозы облучения населения от радона и его ДПР на территории Гомельской области

Авторы: Л.А. Чунихин, А.Л. Чеховский, Д.Н. Дроздов
Источник: Известия Гомельского государственного университета имени Ф. Скорины, № 3 (108), 2018. С. 87-91.