В связи со снятием антропогенной нагрузки в 30-км зоне создались благоприятные условия для развития растительного мира и восстановления животного мира. В заповеднике наблюдаются 61 вид млекопитающих, 233 вида птиц, включая 42 вида оседлых, 33 вида рыб, 7 видов рептилий, 11 видов земноводных. По данным учета численности диких животных, проведенного в начале 2020 года, на этой территории обитает 1224 лося, 1980 оленей, 704 косуль, 320 кабанов, около 100 волков.
Распоряжением Президента Республики Беларусь от 7 августа 2019 г. № 147 «О предоставлении охотничьих угодий» охотничьи угодья экспериментально-хозяйственной зоны предоставляются в безвозмездное пользование заповеднику для ведения охотничьего хозяйства. При этом к нормируемым видам охотничьих животных относятся лось, олень благородный, косуля европейская, бобр, выдра [1]. После добычи животного представитель охотпользователя (руководитель охоты — ведущий охотовед, егерь) осуществляет отбор проб мышечной ткани и доставляет их в лабораторию для определения содержания 137Cs. По результатам измерения составляется протокол (ведомость испытаний), содержащий заключение о соответствии либо не соответствии предоставленного образца гигиеническому нормативу (РДУ 99) Накопленные к настоящему времени результаты определения удельной активности 137Cs в исследованных образцах приведены в таблице 1.
Таблица 1 — Удельная активность Ау 137Cs и 90Sr в органах/тканях лося и оленя, добытых охотниками в 2020 г.
№ п/п | Наименование образца | 137Cs, Бк/кг | 90Sr, Бк/кг |
1 | Мышечная ткань оленя благородного | 89,0±21,0 | – |
2 | Мышечная ткань лося | 99,5±26,5 | – |
3 | Мышечная ткань лося | 2812±562 | 95±41 |
4 | Мышечная ткань лося | 377±101 | <121 |
5 | Мышечная ткань лося | 221±61 | <40 |
6 | Мышечная ткань лося | 50,0±16,0 | <35 |
7 | Мышечная ткань лося | 466±93 | <31 |
7А | Печень лося | 652±140 | <20 |
8 | Мышечная ткань лося | 862±172 | <50 |
9 | Мышечная ткань оленя | 880±176 | <52 |
10 | Мышечная ткань оленя | 256±57 | <85 |
11 | Мышечная ткань оленя | 156±34 | <45 |
12 | Мышечная ткань оленя | 1859±492 | <35 |
Для определения соответствия содержания 137Cs установленным требованиям сумма полученного значения удельной активности и его неопределенности сравнивалась с нормативным значением. Образцы 3 и 7, 7А, 8, 9 и 12 по результатам анализа признаны не соответствующими гигиеническому нормативу, туша животного в этом случае отправлялась на утилизацию.
Мясная продукция, прошедшая радиационный контроль и соответствующая республиканским допустимым уровням, передаётся охотнику с последующей оплатой разрешения на добычу охотничьего животного по окончанию охотничьего тура.
Основная трудность дозиметрии внутреннего облучения состоит в невозможности прямыми методами измерения непосредственно зарегистрировать дозу внутреннего облучения тела или критического органа.
Процесс определения дозы можно разбить на 2 части:
- определение активности радионуклида в организме;
- последующий расчет дозы облучения с учетом метаболизма радионуклида за тот или иной промежуток времени.
Инкорпорированную активность в теле человека определяют тремя способами.
Первый — измерение концентрации радионуклида в источнике поступления (воздух, вода, продукты питания) с последующим расчетом отложения и удержания в организме. Достоинства метода — простота приборного обеспечения и широкое применение для целей группового радиационного контроля. Недостатки — значительная погрешность в определении доз внутреннего облучения (в несколько раз) из-за невозможности учета индивидуального потребления (продуктов питания, объема воздуха, прошедшего через легкие и т. д.), реальных характеристик поступающего радионуклида (дисперсность аэрозолей, их физико-химические свойства и т. д.), индивидуальных параметров усвоения.
Второй — определение радиоактивности в биологических субстратах (моче, кале, крови, волосах, зубах и т. д.) с последующим пересчетом на основании принятых моделей метаболизма. Достоинства метода — возможность оценки доз внутреннего облучения за счет α-излучателей и низкоэнергетических β-излучателей. Недостатки — высокая погрешность (до 100%) из-за индивидуальной биологической или суточной вариабельности выделения.
Третий — прямое измерение содержания радионуклида в организме (органе) регистрацией их проникающего излучения, исходящего из тела человека.
Для наиболее полной оценки вреда, который может быть нанесен здоровью в результате облучения в малых дозах, определяется ущерб, количественно учитывающий как эффекты облучения отдельных органов и тканей тела человека, отличающиеся чувствительностью к ионизирующему излучению, так и всего организма в целом. В соответствии с общепринятой в мире линейной беспороговой теорией зависимости риска стохастических эффектов от дозы облучения величина риска пропорциональна дозе облучения и связана с дозой через линейные коэффициенты радиационного риска. Для оценки ожидаемой годовой эффективной дозы облучения на единицу перорального поступления для населения используются дозовые коэффициенты (e(g)), приведенные в [2], для возрастной группы риска старше 17 лет для 137Cs e(g)Cs = 1,3×10-8 Зв/Бк, для 90Sr е(д)&=2,8^0’8Зв/Бк.
Таблица 2 — Ожидаемые эффективные дозы облучения на единицу перорального поступления для населения
Нуклид | Физический полураспад | f1 | e(g), Зв/Бк для лиц старше1 года | ||||
1-2 года | 2-7 лет | 7-12 лет | 12-17 лет | >17 лет | |||
Sr-90 | 29,1 года | 0,300 | 7,3×10-8 | 4,7×10-8 | 6,0×10–8 | 8,0 108 | 2,8 108 |
Cs-137 | 30,0 года | 1,000 | 1,2×10-8 | 9,6×10-9 | 1,0×10–8 | 1,3 108 | 1,3 108 |
Где f1 — коэффициент переноса для кишечника, e(g)- ожидаемая эффективная доза на единицу перорального поступления, Зв/Бк для различных возрастных групп населения.
Годовую эффективную дозу внутреннего облучения (Нпищ), связанную с потреблением пищевого продукта, содержащего 137Cs, для взрослого населения, можно рассчитать по формуле [3]:
Нпищ = Ау . Мгод . f1 .х e(g)Cs . B,
где Ау — удельная активность 137Cs в пищевом продукте, Мгод — годовое потребление пищевого продукта, f1 — коэффициент переноса для кишечника, B — коэффициент, учитывающий потери радионуклида при кулинарной обработке.
В соответствии с составом потребительской корзины в Беларуси годовое потребление говядины мужчиной старше 18 лет составляет 21,4 килограмма. Если считать, что вместо говядины будет употребляться мясо диких животных, то можно оценить соответствующую дозу внутреннего облучения и величину риска для человека, используя коэффициенты номинального риска.
Таблица 3 — Коэффициенты номинального риска с учетом вреда рака и наследственных заболеваний
Облучаемая группа населения | Коэффициент риска злокачественных новообразований, х10-2 Зв-1 | Коэффициент риска наследственных эффектов, х10-2 Зв-1 | Сумма, х10-2 Зв-1 |
Все население | 5,5 | 0,2 | 5,7 |
Взрослые | 4,1 | 0,1 | 4,2 |
Годовая доза внутреннего облучения рассчитана из объема годового потребления мяса диких животных 21,4 кг и коэффициента, учитывающего потери радионуклида при кулинарной обработке, В=0,5. В таблице 4 также приведены соответствующие этим дозам значения годового риска.
Таблица 4 — Годовая доза внутреннего облучения и соответствующие этим дозам значения годового риска
Ау Бк/кг | Годовая доза, мЗв | Риск, 1/год | |
Минимум | 50 | 0,007 | 2,92 10 |
Максимум | 377 | 0,052 | 2,20×10-6 |
Результаты, не соответствующие гигиеническому нормативу |
|||
Минимум | 466 | 0,065 | 2,72×10-6 |
Максимум | 2812 | 0,391 | 1,64×10-5 |
Оценить величину риска, связанного с употреблением в пищу мяса диких животных, содержащих 137Cs, можно, используя коэффициенты радиационного риска. Коэффициенты номинального риска с учетом вреда злокачественных новообразований и наследственных заболеваний приведены в [2]. «Расчет риска возникновения злокачественных новообразований и наследственных заболеваний для конкретной возрастной группы населения производится путем умножения средней величины средней годовой эффективной дозы в течение периода облучения на соответствующий коэффициент риска» [4].
Используя такой подход, можно показать, что максимальная величина радиационного риска, связанная с потреблением мяса диких животных (21,4 кг/год), содержащих 137Cs в количествах, не превышающих допустимые уровни (500 Бк/кг), для взрослого населения составит 2,2×10-6 год-1. Это значение не превышает граничное значение обобщенного риска, используемое при обосновании защиты от источников потенциального облучения в течение года, равное 1,0×10-5 год-1 для населения [5].
В случае годового потребления в пищу 80 кг мяса животного № 3 из таблицы 1 (содержание 137Cs — 2812 Бк/кг) годовая доза составит 2,9 мЗв, а максимальная величина радиационного риска достигнет 1,2×10-4 год-1, что более чем в десять раза превысит допустимое значение обобщенного риска равное 1,0×10-5 год-1 [5]. Следовательно, употребление в пищу мяса диких животных, добытых браконьерами на территории зоны отчуждения, будет представлять реальную угрозу здоровью населения.
Задача дозиметрии внутреннего облучения остается актуальной и в настоящее время, спустя 35 лет после аварии на Чернобыльской АЭС, в особенности это относится к категориям населения младше 17 лет. Основным методом решения задачи дозиметрии внутреннего облучения является использование спектрометров излучения человека (СИЧ), в частности аппаратуры производства НПО «АТОМТЕХ». Более сложной является задача оценки дозы внутреннего облучения человека, связанная с содержанием в пище трансурановых элементов. Однако актуальность этой проблемы снижается вследствие низкого содержания трансурановых элементов в органах и тканях диких животных и тем, что по причине малой растворимости трансурановые элементы плохо усваиваются в организме человека.
Литература
- Охота/ [Электронный ресурс]. — 2021. — Режим доступа: https://zapovednik.by/oxota. — Дата доступа: 14.03.2021.
- Критерии оценки радиационного воздействия / [Электронный ресурс]. — 2021. — Режим доступа: https://radbez.bsmu.by/library/GN_2012.pdf. — Дата доступа: 14.03.2021.
- Методика оценки радиационных рисков на основе данных мониторинга радиационной обстановки / [Электронный ресурс]. — 2021. — Режим доступа: https://files.stroyinf.ru/Index2/1/4293754/4293754569.htm. — Дата доступа: 13.01.2020.
- МУ 2.1.10.3014-12 Оценка радиационного риска у населения за счет длительного равномерного техногенного облучения в малых дозах/ [Электронный ресурс]. — 2021. — Режим доступа: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293784/4293784921.pdf. — Дата доступа: 13.01.2020.
- Handbook of parameter values for the prediction of radionuclide transfer to wildlife. Technical Reports Series No. 479 International Atomic Energy Agency. Vienna, 2014. — 217 p.
Авторы: В.Н. Калинин, В.Н. Забродский
Источник: Сахаровские чтения 2021 года: экологические проблемы XXI века = Sakharov readings 2021: environmental problems of the XXI century: материалы 21-й международной научной конференции, 20-21 мая 2021 г., г. Минск, Республика Беларусь: в 2 ч. / Междунар. гос. экол. ин-т им. А. Д. Сахарова Бел. гос. ун-та; редкол.: А. Н. Батян [и др.]; под ред. д-ра ф.-м. н., проф. С. А. Маскевича, к. т. н., доцента М. Г. Герменчук. — Минск: ИВЦ Минфина, 2021. — Ч. 2. — С. 263-266.