Санитарно-гигиенические и защитные мероприятия в радиационном очаге заражения (аварии АЭС, РОО)
Радиационная безопасность – комплекс организационных, технических и санитарно-гигиенических мероприятий, ограничивающих облучение персонала и населения, радиоак-тивное загрязнение окружающей среды до значений, не вызывающих детерминированные эффекты (табл.1).
Радиационная разведка решает задачи оперативной информации о:
- радиационной обстановке и её динамике (мощность дозы гамма-излучения, концен-трация радионуклидов в воздухе, плотность поверхностного загрязнения, содержание радио-нуклидов в растительности и продуктах питания, питьевой воде, в организме человека на различные моменты аварии);
- местонахождении людей в полях излучения, выявлении контингента пораженных по оценке доз облучения на основании анализа радиационной обстановки;
- экспресс-оценке развития аварии и распространения радионуклидов с прогнозиро-ванием неблагоприятных последствий для принятия решения о своевременном применении профилактических и защитных мероприятий среди персонала и населения (В.Н. Яценко и др., 1995).
Таблица 1
Меры радиационной безопасности на различных фазах радиационной аварии
на АЭС, РОО
| Меры радиационной безопасности | Фазы аварии | ||
| I | II | III | |
| Контроль за радиационной обстановкой и дозами облучения | + | + | + |
| Локализация аварии | + | ||
| Своевременное оповещение населения | + | ||
| Информирование ведомств и территориальной администрации | + | ||
| Укрытие населения | + | ||
| Защита органов дыхания | + | + | |
| Применение стабильного йода | + | + | |
| Эвакуация населения | + | + | |
| Установление регламентов поведения населения и ВДУ радионуклидов в воде и пищевых продуктов | + | + | + |
| Контроль доступа в район загрязнения | + | + | + |
| Временное переселение | + | + | |
| Санитарная обработка | + | + | + |
| Контроль загрязнения пищевых продуктов и воды | + | + | + |
| Удаление скота с загрязненных пастбищ | + | + | + |
| Медицинская помощь и углубленное медицинское обследование | + | + | + |
| Дезактивация территории | + | + | |
| Агротехнические мероприятия | + |
Радиационная разведка позволяет оценить обстановку для принятия оптимальных санитарно-гигиенических решений по:
- индивидуальному дозиметрическому контролю персонала медицинских формирований и пораженных;
- установлению санитарно-пропускного режима и организации санитарной обработки пораженных;
- организации работ по предупреждению распространения радиоактивных загрязнений и дезактивации загрязненных поверхностей помещений и СИЗ;
- санитарной обработке пораженных при медицинской сортировке;
- организации индивидуальной защиты персонала, в том числе медицинских формирований, принимающих участие в ликвидации последствий радиационных аварий..
Рассмотренные критерии оценки радиационной опасности определяют характер профилактических, защитных и гигиенических мероприятий с учетом масштаба и конкретной фазы развития аварии (табл. 1).
На ранней фазе аварии решения принимаются исходя из прогнозирования её развития и изменения метеоусловий. Прогнозирование дозы облучения основывается на теоретической оценке величины и характера радиоактивного выброса и измерении активности радионукли-дов после их выброса в окружающую среду.
Необходимо оповестить население об аварии для его укрытия в домах или в убежищах. В домах должны быть закрыты окна, законопачены щели окон и дверей. Эффективность экранирования гамма-излучения в помещениях зависит от типа здания. Коэффициенты ослабления от уже выпавших РВ при различных укрытиях представлены в табл. 2. Однако эффективность укрытий значительно меньше в условиях объемного гамма-облучения при прохождении облака в условиях выпадения радиоактивных осадков (табл. 2).
Очень опасны в аварийных выбросах радиоактивные изотопы йода. Обеспечить защиту органов дыхания от ингаляции радионуклидами подручными средствами полностью невозможно, но снизить её до 10 раз можно, используя смоченные в воде марлевые повязки.
Респираторы также не обеспечивают полной защиты органов дыхания. Важным защитным мероприятием является проведение йодной профилактики.
Таблица 2
Коэффициенты ослабления гамма-излучения радиоактивного облака
| Сооружения | Коэффициенты ослабления |
| На открытом воздухе | 1,0 |
| Транспортные средства | 1,0 |
| Деревянный дом | 0,9 |
| Каменный дом | 0,6 |
| Большое здание служебного или промышленного типа в местах, отдаленных от дверей и окон | 0,2 или менее |
При радиационной аварии и загрязнении окружающей среды осуществляются защитные мероприятия, которые могут привести к нарушению нормальной жизнедеятельности людей и оказать на них сильное психологическое воздействие. Характер защитных мероприятий дожжен основаться на следующих двух принципах:
- принести больше пользы, чем вреда (принцип обоснования вмешательства);
- форма, масштаб и длительность вмешательства должны быть оптимальными, т.е. польза от снижения дозы облучения за вычетом ущерба, связанного с вмешательством, должна планироваться максимальной (принцип оптимизации вмешательства).
При уровне А решение принимается по принципам обоснования оптимизации с учетом конкретной обстановки, при превышении уровня Б необходимо выполнение мер защиты во всех случаях вне зависимости от конкретных обстоятельств.
Уровень вмешательства – уровень радиационного фактора, при превышении которого следует проводить определенные защитные мероприятия.
Уровень вмешательства по рекомендациям МКРЗ (2007) имеет место при двух категориях воздействия радиации - (1) критическом (emergency exposure situations), при котором требуются неотложные меры имеющий место или длительной облучение вследствие сложившегося повышенного радиационного уровня, в том числе как итог критической ситуации при радиационных катастрофах (existing exposure situations). Дозовые ограничения по критическим ситуациям определены до 100 мЗв, для случая с повышенным радиационным фоном до 20 мЗв.
Таблица 3
Прогнозируемые уровни облучения, при которых необходимо срочное вмешательство
| Орган или ткань | Поглощенная доза в органе или ткани за 2-е сут, вызывающая детерминированный эффект, Гр |
| Все тело | |
| Легкие | |
| Кожа | |
| Щитовидная железа | |
| Хрусталик глаза | |
| Гонады | |
| Плод | 0,1 |
Если дозы облучения за двое суток могут вызвать детерминированные эффекты, предусматривается срочное вмешательство (табл. 3).
При хроническом облучении в течение жизни защитные мероприятия становятся обязательными, если они превышают дозы, представленные в табл. 4.
Таблица 4
Уровни вмешательства при хроническом облучении
| Орган или ткань | Годовая поглощенная доза, Гр |
| Хрусталик глаза | 0,1 |
| Гонады | 0,2 |
| Красный костный мозг | 0,4 |
Защита населения на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению, осуще-ствляется по установленным в НРБ-99 критериям вмешательства. На разных стадиях аварии вмешательство регулируется зонированием загрязненных территорий, основывающимся на величине годовой эффективной дозы, которая может быть получена жителями в отсутствии мер радиационной безопасности.
Группа критическая – группа населения (не менее 10 человека), однородная по одному или нескольким признакам – полу, возрасту, социальным или профессиональным условиям, месту проживания, рациону питания, которая подвергается наибольшему радиационному воздействию по данному пути облучения от данного источника излучения. Критической группой населения являются дети, беременные и кормящие женщины.
Таблица 5
Коэффициенты риска для развития оака разных локализаций для различных возрастных групп после облучения (10-2Зв-1)
| Локализация рака | Мужчины | Женщины | ||||
| Грудная железа | - | - | - | 11,7 | 4,3 | 0,3 |
| Ободочная кишка | 3,4 | 1,7 | 0,9 | 2,2 | 1,1 | 0,6 |
| Печень | 0,6 | 0,3 | 0,1 | 0,3 | 0,1 | 0,07 |
| Легкие | 3,1 | 1,5 | 0,9 | 7,3 | 3,4 | 2,0 |
| Щитовидная железа | 1,2 | 0,2 | 0,003 | 6,3 | 1,1 | 0,01 |
| Лейкемия | 2,4 | 1,0 | 0,8 | 1,9 | 0,7 | 0,6 |
| Всего | 25,6 | 9,8 | 4,9 | 47,8 | 16,5 | 5,9 |
В табл. 5 приведены риски развития рака при облучении новорожденных, молодых и пожилых мужчин и женщин (NAC/NRC, 2006). При облучении новорожденных при общем увеличении риска рака по всем локализациям в 2,5-3 раза (по сравнению с взрослой популяцией) рак щитовидной железы увеличивается в 6 раз. Рак щитовидной железы у женщин встречается в 5 раз чаще, чем у мужчин. Различие между полами также в 2 раза имеет место при раке печени и легких. В табл. 6 представлены критерии для принятия решения в начальный период (в течение первых 10 сут) аварии (по НРБ-99).
Эвакуация относится к наиболее сложным организационным мероприятиям и на раннем этапе аварии возможна лишь на небольшие расстояния при благоприятном направлении ветра и движения радиоактивного облака при отсутствии угрозы переоблучения людей во время их транспортировки в безопасное место. На промежеточном этапе эвакуацию целесообразно проводить через сутки после прекращения радиоактивного выброса. Дети и женщины эвакуируются в первую очередь.
Уровни вмешательства для начала временного отселения населения могут составить 30 мЗв в месяц, для ее окончания – 10 мЗв в месяц.
Основные пищевые продукты, входящие в рацион человека, по способам загрязнения могут быть условно разделены на две категории:
Таблица 6
Критерии для принятия неотложных решений в начальном периоде радиационной аварии
| Меры защиты | Прогнозируемая доза за первые 10 сут,мГр | |||
| На все тело | На щитовидную железу | |||
| Уровень А | Уровень Б | Уровень А | Уровень Б | |
| Укрытие | ||||
| Йодная профилактика: взрослые | ||||
| дети | ||||
| Эвакуация |
1).Сырье и пищевые продукты, входящие в рацион человека, изготовленные до радиоактивного загрязнения местности и хранящиеся на складах, в магазинах и личных запасах населения;
2).местные продукты, загрязненные выпавшими РВ, которые предстоит произвести или собрать на территории радиоактивного следа. К ним относятся продукты растительного (зерна, овощи, фрукты) и животного (мясо, молоко) происхождения.
Необходимо отметить, что первая категория может быть источником поступления РВ в организм людей, если продукты не защищены от радиоактивной пыли. Поэтому организация защиты запасов продовольствия в особый период является эффективной мерой ограничения или исключения поступления продуктов взрыва с пищей.
Для их защиты необходимо уплотнить оконные и дверные проемы в складских помещениях, плотно закрыть крышками лари и ящики для хранения сыпучих продуктов, обернуть в бумагу личные запасы продовольствия. Если некоторое сырье хранится на открытой местности, то необходимо его также защитить от радиоактивной пыли, используя подручные материалы (брезент, соломенные маты, полиэтиленовую пленку).
Наиболее интенсивно загрязняется продовольствие, отнесенное ко второй категории, поскольку заранее защитить его от загрязнения продуктами взрыва практически не возможно. Нельзя защитить зерно, овощи, фрукты на полях и в садах, а также траву на пастбищах, являющуюся источником поступления РВ в организм с/х животных и загрязнения получаемой от них продукции (мясо, молоко).
Проведенная оценка опасности потребления местного продовольствия показала, что наибольшую опасность представляет молоко. Так, из зерна, загрязненного на корню в спелом состоянии, переходит в хлеб даже из муки грубого помола 10-15% РВ. Кроме того, в течение времени, необходимого на сбор урожая, обмолот, просушку и размол на муку уже через 7 сут радиоактивность хлеба будет более чем в 100 раз ниже начального загрязнения зерна. В реальных условиях этот путь поступления в организм человека РВ не представляет большой опасности.
Наиболее интенсивно загрязняются РВ те овощи, которые произрастают над почвой (зелень, огурцы, помидоры, баклажаны, перец, капуста). Корнеплоды, находящиеся под слоем почвы практически не загрязняются продуктами взрыва. Необходимо отметить, что с поверхности фруктов и овощей РВ достаточно эффективно удаляются при их мойке и очистке (загрязнение уменьшается в 50-100 раз). Это свидетельствует о том, что растительные продукты также не являются источником поступления в организм людей опасных количеств продуктов взрыва.
Источником проникновения РВ в мясомолочную продукцию является растительность пастбищ. На ней также избирательно осаждается фракция радиоактивной пыли диаметром не менее 50 мкм.
Мясомолочный скот в сутки поедает траву с больших площадей (до 160 м2), что обусловоивает интенсивное поступление РВ в его организм в зонах Б, В и Г, в центре взрыва, а следовательно, и загрязнение РВ продуктами мяса и молока. Однако проведенная оценка свидетельствует о том, что потребление мяса животных не сможет создать опасных дозовых нагрузок у людей, поскольку основные изотопы, поступающие в мясо (мышцы), а это в первую очередь теллур-139 и молибден-99, относительно равномерно распределяются в организме людей и быстро выводятся. В костях животных откладывается значительное количество стронция-89 и бария-140, входящего в состав «молодых» продуктов ядерного деления.
Наиболее серьезную опасность представляет потребление молока от коров, выпасаемых на загрязненных продуктами взрыва пастбищах. Активности йода-131в молоке может достичь максимальных значений в ближайшие дни после радиоактивного загрязнения. При потреблении такого молока в щитовидной железе людей откладывается 25-30% поступившего количества изотопов йода. Показано, что поглощенные дозы в щитовидной железе взрослого человека, потребляющего свежее молоко, могут быть соизмеримыили выше доз внешнего гамма-излучения. При приготовлении творога или масла активность снижается в 5-50 раз.
Учитывая, что у детей вес щитовидной железы примерно в 10 раз меньше, чем у взрослого, а количество потребляемого молока почти такое же, такневые дозы облучения на этот орган у ребенка многократно превышают лучевые нагрузки у взрослых. Остро стоит вопрос о внутреннем облучении плода у беременных женщин и младенцев у кормящих грудью матерей при поступлении к ним с пищей или при ингаляции РВ (A.W.Phips et al., 2003).Установлено, что в молоко матери поступает 30% от поглощенного организмом женщины йода-131, 20% - кальция-45 и цезия-137, 10% - стронция-90, 1% - фосфора-210, 0,01% - плутония-239 и америция-241. В итоге младенец получает с молоком в 2-3 раза больше радиойода и кальция, 70-80% от взрослого радиостронция, до 40% радиоцезия, 20% полония,0,1% плутония и америция (J.D.Harrison et al., 2003).
Если прогнозируется, что в течение года поглощенные дозы населением будут превышать уровни, указанные в табл. 7 , то решается вопрос об отселении населения на постоянное место жительства. Эффективная доза в первый год не должна превышать 5мЗв, а в дальнейшем – 1 мЗв.
Таблица 7
Критерии для принятия решения об отселении и ограничении потребления загрязненных пищевых продуктов
| Меры защиты | Предотвращаемая эффективная доза, мЗв | |
| Уровень А | Уровень Б | |
| Ограничение потребления загрязненных продуктов питания и питьевой воды | 5 за первый год, 1/год в последующие годы | 50 за первый год, 10/год в последующие годы |
| Отселение | 50 за первый год | 500 за первый год |
| 1000 за все время отселения |
Для предупреждения внутреннего облучения при употреблении пищевых продуктов, содежащих РВ, в первый год после аварии устанавливаются ВДУ, представленные в табл. 8 (по НРБ-99).
Таблица 8
Критерии для принятия решения об ограничении потребления загрязненных продуктов питания в первый год после аварии
| Радионуклиды | Содержание радионуклидов в пищевых продуктах, кБк/кг | |
| Уровень А | Уровень Б | |
| I-131, Cs-134, 137 | ||
| Sr-90 | 0,1 | |
| Pu-238/ 239/Am-241 | 0,01 | 0,1 |
Применяемые в мре нормативы уровни техногенных РВ в пищевых продуктах представлены в табл. 9.
Таблица 9
Уровни техногенных РВ в пищевых продуктах
| Нормируемые радионуклиды | Норматив (Бк/кг) |
| Продукты общего употребления | |
| америций-241, плутоний-239 | |
| стронций-90 | |
| йод-131, цезий-134, цезий-137 | |
| Молоко и детское питание | |
| америций-241, плутоний-239 | |
| йод-131, стронций-90 | |
| цезий-134, цезий-137 |