Радиация и риск
выдержки из брошюры ( "Чернобыльская радиация в вопросах и ответах" )
Природные и техногенные источники радиации
Уровень радиации в конкретном месте создается естественными и техногенными источниками. Естественная радиация — это, во-первых, природный фон. Если на открытой местности дозиметр показывает уровень фона в 10 мкР/ч, то примерно 3 мкР/ч будет приходиться на космические лучи, которые достигают поверхности земли, а около 7 мкР/ч — на присутствующие в земле радиоактивные элементы (калий, уран и торий).
При уровне фона в 10 мкР/ч человек получает за год дозу облучения в 0,8 мЗв. С помощью этих цифр можно рассчитать и другие фоновые дозы: при фоне в 20 мкР/ч годовая доза составит 1,6 мЗв, при 25 мкР/ч — 2 мЗв.
К естественной радиации также относится радон — радиоактивный газ, который поступает из земной коры. Радон тяжелее воздуха, поэтому он накапливается в подвалах и на первых этажах зданий. Радон вносит основной вклад в дозу облучения жителей планеты, который оценивается в среднем в 1,6 мЗв за год. Но это именно в среднем. Индивидуальная доза от радона может составлять от 1 до 100 мЗв, что зависит от местности, типа зданий, строительных материалов, а также способов изоляции и вентиляции помещений.
Природные строительные материалы — еще один источник облучения. Они могут создавать фон, как в помещениях, так и на улице. Скажем, если в Москве или Санкт-Петербурге дозиметр показывает 16 мкР/ч, то Вы, скорее всего, стоите у облицованного гранитом здания или на мостовой. Добавка в 6 мкР/ч над средним фоном — это вклад гранита.
100 лет назад в фоне не было одной составляющей, которая есть сегодня. Это — глобальные выпадения от испытаний ядерного оружия, то есть техногенная составляющая. Она мала — всего 0,1 мкР/ч. Но где бы сегодня не измерялся фон и сколько бы он не составлял (в нашем примере — 10 мкР/ч), в нем всегда будут присутствовать эти постоянные 0,1 мкР/ч. Кроме этого, уровень фона может быть повышен на конкретных территориях, загрязненных в результате аварий.
Другие, отличные от природных, источники радиации — это в основном медицинские процедуры. В России их вклад в общую дозу облучения, получаемую за год, оценивается в 30%. Это усредненные данные: тот, кто не делал таких процедур, не получал никакой дозы.
Такие техногенные источники, как АЭС, дают вклад в общую дозу менее 0,1%. Это — для населения. Для персонала АЭС, как и работников ряда других профессий, такой вклад будет больше.
Природный фон (0,8 мЗв) + радон (1,6 мЗв) + медицина (1 мЗв)+ другие техногенные источники (0,1 мЗв) = средняя доза за год (3,5 мЗв).
Есть ли места, где нет радиации?
Нет, Земля по своему физико-химическому составу и нахождению в космическом пространстве устроена так, что радиация есть везде. С момента зарождения человечества и до настоящего времени естественная радиация также характерна для условий жизни на Земле, как солнечный свет, состав воздуха или атмосферное давление. Поэтому любая попытка избежать воздействия радиации «полностью» обречена на неудачу. Но это и не требуется. Ряд опытов показал, что живые организмы (одноклеточные, растения, млекопитающие), искусственно помещенные в условия с пониженным радиационным фоном, чувствовали заметное угнетение, снижение многих жизненных функций вплоть до гибели.
Как меняется природный фон в зависимости от места?
Как и другие факторы внешней среды (температура воздуха, влажность и др.), природный фон не является постоянным. Он изменяется как во времени, так и от места к месту. Колебания во времени невелики и связаны с тем, что радиация поступает из земли неравномерно. Например, если радиационный фон составляет 10 мкР/ч, это будет среднее значение, а сам фон будет ежесекундно колебаться вокруг этой цифры (изредка могут фиксироваться отклонения до 30% в ту и другую сторону). Вклад космических лучей увеличивается с подъемом в высоту: на высоте 4-5 километров они будут давать уже не 4, а 20 мкР/ч.
Колебания природного фона в зависимости от места больше: если в средней полосе России природный фон составляет в среднем 8-10 мкР/ч, то в ряде мест Карелии, Алтая, а также Финляндии, Франции, Италии он может быть в два раза выше из-за гранитных пород. В Китае, Индии и Бразилии есть места, где природный фон намного выше обычного и составляет 60, 150, 1500, 4000 и даже 32 000 мкР/ч. И это не какие-то безлюдные места, а пляжи и другие используемые человеком территории.
Малые и большие дозы облучения
Для человека воздействие на уровне нескольких миллизиверт является слишком слабым, чтобы организм мог на него как-то отреагировать. При дозах менее 100 мЗв какие-либо медицинские последствия радиационного воздействия не выявлены (см. таблицу ниже). При этом подразумевается, что такие дозы получены не в течение всей жизни, а за один раз или за сравнительно короткое время (например, за год) и плюс к тому, что человек получает от природного фона.
Доза_________________________Эффект
Более 3 000 мЗв________________Доза, угрожающая жизни
Более 1 000 мЗв________________Доза, вызывающая лучевую болезнь
Более 200 мЗв__________________Доза, увеличивающая риск различных заболеваний, включая раковые (риск растет с увеличением дозы)
Более 100мЗв__________________Доза облучения плода, при которой возможны пороки развития
1-100 мЗв_____________________Доза, при которой положительные или отрицательные изменения здоровья не регистрируются
Наиболее чувствителен к радиации ребенок, находящийся в утробе матери: его организм формируется в несколько стадий. Поэтому уже при дозе облучения в 100 мЗв возможны отклонения в развитии того органа или системы, которые закладывались в момент облучения.
Человеку в обычной жизни невозможно получить дозы облучения, намного превышающие фоновые. Например, чтобы получить дозу в 100 мЗв нужно полгода находиться в условиях радиационного фона в 2 500 мкР/ч — это выше значений фона в 250 раз (при обычном фоне в 10 мкР/ч дозу в 100 мЗв придется получать в течение 120 лет).
Годовая доза от просмотра телевизора по 3 часа в день — 0,001 мЗв
Годовая доза от курения по одной сигарете в день — 2,7 мЗв
Годовая доза от проживания рядом с АЭС — 0,01 мЗв
Флюорография — 0,6 мЗв
Полет на самолете из Москвы в Нью-Йорк — 0,3 мЗв
Дозы облучения от техногенных источников намного меньше, чем от природных. Исключение составляет радиотерапия, используемая для лечения рака, где дозы могут достигать 5 грей и более. Если бы облучению в такой дозе подверглось все тело, человек мог бы умереть. Но в радиотерапии облучается отдельный орган, вернее даже, его часть. Такие дозы человек переносит тяжело, но это дает шанс спасти его жизнь.
Радиационный риск
На человека одновременно воздействует множество факторов внешней среды — физических, химических, биологических. Один и тот же фактор может быть как полезным, так и вредным: опасность определяется интенсивностью и продолжительностью воздействия. Например, загорать во время летнего отпуска по 15 минут в день полезно, а находиться под палящим солнцем 8 часов подряд — нет. Для радиации мерой воздействия на здоровье является доза, которую получил человек.
Причины смертности населения России
Сердечно-сосудистые заболевания — 55%
Несчастные случаи, отравления, травмы — 15%
Онкологические заболевания — 15%
Другие (заболевания органов дыхания, пищеварения и др.) — 15%
При воздействии радиации различают два вида эффектов. Одни наступают сразу, но только при высоких дозах (1 Зв и выше). К таким немедленным эффектам относится, например, лучевая болезнь. Для нее существует дозовый порог: при дозах до 1 Зв лучевая болезнь не возникает вообще, а при дозах выше 2 Зв возникает у всех.
Другие эффекты возникают через весьма длительное время после облучения (5-20 лет). Это рак и некоторые другие заболевания. Чем выше полученная доза, тем выше риск— это утверждение доказано для доз более 200 мЗв. Для меньших доз подтвердить или опровергнуть наличие риска не удается: их воздействие не выявляется на фоне других, более значимых факторов, влияющих на здоровье. Однако в целях защиты человека предполагается, что как бы ни была мала доза, риск не равен нулю. Из этого исходит радиационное нормирование и законодательство.
При дозе в 1 Зв вероятность смерти от рака, вызванного облучением, составит 5%. Пример: рак является причиной смерти 15 россиян из 100, т.е. вероятность умереть по этой причине составляет 15%. Если все 100 человек получат дозу облучения в 1 Зв, то для этих людей вероятность смерти от рака возрастет и будет уже не 15%, а 20%.
Спустя 50 лет жива половина из 86 тыс. японцев, переживших ядерную бомбардировку в Хиросиме и Нагасаки. Среди тех, кто умер, обнаружено 440 случаев рака, вызванного радиацией (это 1% от всех причин смерти среди этих людей).
Получить дозу в 1 Зв практически нереально. Для профессионалов, работающих, например, в атомной промышленности, предел дозы за год составляет 20 мЗв. За последние 15 лет в России произошел только один случай, когда в результате поломки оборудования на закрытом предприятии человек получил смертельную дозу радиации.
Радиация может вызывать рак?
Да. Есть много факторов, которые увеличивают риск заболевания раком, радиация является лишь одним из них. Повышенные дозы облучения не обязательно приводят к раку, но несколько увеличивают такой риск. Более опасными и распространенными факторами, способствующими развитию рака, являются химическое загрязнение, курение и неправильное питание.
Порог в 1 Зв для лучевой болезни одинаков для всех людей?
Нет. У отдельных людей радиочувствительность может отличаться от средней на 20% в одну и другую сторону. Кроме того, воздействие, оказываемое на человека, зависит и от состояния его здоровья в данный момент.
Считается, что легкая форма лучевой болезни возникает при дозе в 1 Зв, но нельзя исключить, что у человека с высокой чувствительностью ее симптомы возникнут уже при дозе в 800 мЗв.
Сколько человек получили дозы более 1 Зв при чернобыльской аварии?
Из населения — никто. Такие дозы получили только часть персонала Чернобыльской АЭС (во время аварии на промплощадке станции находилось около 600 человек) и пожарных.
Острая лучевая болезнь возникла у 134 человек, дозы облучения у заболевших были в диапазоне от 0,8 до 16 Зв. Из 134 человек 28 умерли от лучевой болезни в ближайшие месяцы. Сегодня, спустя 20 лет после аварии, большинство из заболевших лучевой болезнью живы.
------------------
"Что необходимо знать каждому человеку о радиации" , В.И. Бойко, Ф.П.Кошелев, Томский Политехнический Университет, 1993г.
Международная коммуникационная платформа, посвященная долговременным последствиям Чернобыльской катастрофы
Российско-белорусский информационный центр
Доклад ООН "Чернобыль: истинные масштабы аварии"