ФГУН «СПб НИИ радиационной гигиены ФГУН «СПб НИИ радиационной гигиены имени профессора П.В.Рамзаева»имени профессора П.В.Рамзаева»

РОСПОТРЕБНАДЗОРАРОСПОТРЕБНАДЗОРА

Основы безопасного Основы безопасного проживания на проживания на

территориях территориях радиоактивного радиоактивного

загрязнениязагрязнения

ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА

Источники формирования Источники формирования радиационной гигиены как радиационной гигиены как самостоятельного раздела самостоятельного раздела

медицинских знаниймедицинских знаний

Дозиметрия

Радиационная гигиена

Генетика

МЕДИЦИНА

Радиобиология

НОРМАТИВНО-ЗАКОНОДАТЕЛЬНАЯ

ПРАКТИКА

Гигиена труда

Коммунальная гигиена

По физическому состоянию

Корпускулярное Фотонное

α-частицы β-частицы протоны нейтроны

гамма-излучение характеристическое излучение тормозное излучение R–излучение

Классификация Классификация ионизирующих ионизирующих

излученийизлучений

Классификация Классификация ионизирующих излученийионизирующих излучений

по их происхождениюпо их происхождению

- РАДИОНУКЛИДЫ- РАДИОНУКЛИДЫ(например, цезий-137)(например, цезий-137)

- ГЕНЕРАТОРЫ ИЗЛУЧЕНИЙ- ГЕНЕРАТОРЫ ИЗЛУЧЕНИЙ(например, рентгеновский аппарат)(например, рентгеновский аппарат)

Прямое Прямое ((II)) и косвенное и косвенное ((IIII)) действие ионизирующих действие ионизирующих

излучений на клеткуизлучений на клетку

Н* + ОН* Н* + ОН* Разрыв хромосомРазрыв хромосом

НН22ОО Н* + ОН*Н* + ОН*II

IIII

Свободные радикалы

Н* + ОН*Н* + ОН*

Н* + ОН*Н* + ОН*

Н* + ОН*Н* + ОН*

**

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОСОБЕННОСТИ

ВОЗДЕЙСТВИЯ ИИ ВОЗДЕЙСТВИЯ ИИ на живой организмна живой организм• 1. Проникающая способность ионизирующих 1. Проникающая способность ионизирующих

излучений. Избирательное повреждение излучений. Избирательное повреждение хромосомного хромосомного аппарата клетки без повреждения других клеточных аппарата клетки без повреждения других клеточных структур и средструктур и сред (классическая теория мишени). С этим (классическая теория мишени). С этим механизмом радиационного воздействия связаны механизмом радиационного воздействия связаны стохастические, т.е. вероятностные и необязательные стохастические, т.е. вероятностные и необязательные (возможные) последствия в виде злокачественных (возможные) последствия в виде злокачественных новообразований и генетических повреждений.новообразований и генетических повреждений.

• 2. Отсутствие у живых существ рецепторов, 2. Отсутствие у живых существ рецепторов, позволяющих определитьпозволяющих определить наличие или отсутствие наличие или отсутствие радиационного воздействия, его уровни, мощность, радиационного воздействия, его уровни, мощность, дозы. Нет специальных рецепторов, чувствительных к дозы. Нет специальных рецепторов, чувствительных к ИИ (таких же, как температурные, тактильные и т.д.). ИИ (таких же, как температурные, тактильные и т.д.). Даже при больших дозах облучения (острая лучевая Даже при больших дозах облучения (острая лучевая болезнь) ощущения от повреждений неспецифичны – болезнь) ощущения от повреждений неспецифичны – такие же, как при отравлении, инфекционном такие же, как при отравлении, инфекционном заболевании (тошнота, рвота, головокружения и заболевании (тошнота, рвота, головокружения и головные боли и т.д.).головные боли и т.д.).

ионизирующие

Молекулярный уровень

Клеточный уровень

Тканевой уровень

Органный уровень

Целостный организм

Биологические эффекты на Биологические эффекты на разных структурных уровнях разных структурных уровнях

организма организма

(первичная ионизация сред, прямое и непрямоеповреждения хромосомного аппарата)

ФОТОННОЕ КОРПУСКУЛЯРНОЕ

излучения

(энергозатраты на восстановление повреждений клетки, гибель клетки,сохранение клона клеток с мутациями)

(гибель некоторого числа клеток, функциональные изменения, отдельные проявления детерминистских эффектов )

(морфологические и анатомические изменения в органе, зависимость доза-эффект, детерминистские эффекты)

(проявление всех эффектов – стохастических, детерминистских, функциональных расстройств)

ДОЗЫ ОБЛУЧЕНИЯ ДОЗЫ ОБЛУЧЕНИЯ

ЭКСПОЗИЦИОННАЯЭнергия от излучателя в воздухе. ОЦЕНИВАЕТСЯ косвенно по ЧИСЛУ

ИОНИЗАЦИЙ В ВОЗДУХЕ

ПОГЛОЩЕННАЯ

Энергия от излучателя в объекте.ОЦЕНИВАЕТСЯ косвенно по ЧИСЛУ

ИОНИЗАЦИЙ В ОБЛУЧАЕМОМ ОБЪЕКТЕ (органе, ткани)

ЭКВИВАЛЕНТНАЯ

Энергия от излучателя в объекте.ОЦЕНИВАЕТСЯ косвенно для

ОБЪЕКТА (органе, ткани) С УЧЕТОМ ВИДА ИЗЛУЧЕНИЯ

ЭФФЕКТИВНАЯ

Учитывает РАДИОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ОБЛУЧАЕМОГО ОБЪЕКТА.

Расчетная величина, сумма годовых, пожизненных и т.д. доз

облучения

Доза эффективная (E)Доза эффективная (E)

• ВИРТУАЛЬНАЯ величина. Сумма доз ВИРТУАЛЬНАЯ величина. Сумма доз облучения за жизнь, за год и т.д.облучения за жизнь, за год и т.д.

• Используется только Используется только для оценки для оценки меры риска возникновения меры риска возникновения отдаленныхотдаленных последствий облучения последствий облучения всего тела человека и отдельных его всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их органов и тканей с учетом их радиочувствительности.радиочувствительности.

1 Зв = 1 1 Зв = 1 ГрГр = 1 = 1 ДжДж / / кгкг

Взвешивающие коэффициенты Взвешивающие коэффициенты для отдельных видов ИИ при для отдельных видов ИИ при расчете эквивалентной дозы расчете эквивалентной дозы

((WWRR), НРБ-99), НРБ-99Виды излучений Значение

коэффициента

Фотоны любых энергий 1

Электроны и фотоны любых энергий 1

Нейтроны энергией: менее 10кэВ от 10 до 100 кэВ от 100 кэВ до 2 МэВ от 2 МэВ до 20 МэВ >20 МэВ

51020105

Протоны, кроме протонов отдачи, энергия более 2МэВ

Альфа- частицы, осколки деления, тяжелые ядра

5

20

Взвешивающие коэффициенты для тканей и Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчете эффективной дозы (органов при расчете эффективной дозы (WWт), т),

НРБ-99НРБ-99

Ткани и органыТкани и органы Значение Значение коэффициентакоэффициента

ГонадыГонады 0,200,20

Костный мозг (красный)Костный мозг (красный) 0,120,12

Толстый кишечникТолстый кишечник 0,120,12

Легкие Легкие 0,120,12

ЖелудокЖелудок 0,120,12

Мочевой пузырьМочевой пузырь 0,050,05

Грудная железаГрудная железа 0,050,05

ПеченьПечень 0,050,05

Пищевод Пищевод 0,050,05

Щитовидная железаЩитовидная железа 0,050,05

Кожа Кожа 0,010,01

Остальное Остальное 0,050,05

Виды доз ионизирующих Виды доз ионизирующих излученийизлучений

ПоказателПоказателии

ЭкспозициоЭкспозицион-н-

ная ная

ПоглощенПоглощен--

ная ная

Эквива-Эквива-лентная лентная

Эффектив-Эффектив-ная ная

РегистрирРегистриру-емые у-емые виды виды

излученияизлучения

Только R- и гамма-

излученияВсе виды Все виды Все виды

Поглоща-Поглоща-ющая ющая средасреда

Только воздух

Все физически

е среды

Живая ткань

Живая ткань

РегистрирРегистриру-емый у-емый

эффектэффект

Ионизация воздуха

Поглощен- ная

энергия

Биологичес-кий

эффект

Мера риска последстви

й для организма

Понятие о малых дозах радиации с Понятие о малых дозах радиации с низкой ЛПЭ (рентгеновское и гамма-низкой ЛПЭ (рентгеновское и гамма-излучение) применительно к излучение) применительно к облучению человека и животныхоблучению человека и животных

• Научный комитет по действию атомной Научный комитет по действию атомной радиации при ООН (НКДАР 1986–2000 гг.) радиации при ООН (НКДАР 1986–2000 гг.) — это дозы — это дозы до 0,2 Грдо 0,2 Гр

• Комитет АН США «Биологические Комитет АН США «Биологические эффекты ионизирующей радиации» (BEIR эффекты ионизирующей радиации» (BEIR 2005–2007 гг.) — это дозы 2005–2007 гг.) — это дозы до 0,1 Грдо 0,1 Гр

• Международная комиссия по Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ-2007) — это радиационной защите (МКРЗ-2007) — это дозы дозы до 0,1 Грдо 0,1 Гр

• Некоторые другие авторитетные Некоторые другие авторитетные организации и институты — это дозы организации и институты — это дозы до до 0,1 Гр0,1 Гр

• Ничтожная вероятность индукции Ничтожная вероятность индукции канцерогенных мутаций при канцерогенных мутаций при непосредственном воздействии непосредственном воздействии излучения на ДНК в области малых доз излучения на ДНК в области малых доз (0,1-0,2 Гр)(0,1-0,2 Гр)

• Вероятность непосредственного Вероятность непосредственного поражения конкретных генов-мишеней поражения конкретных генов-мишеней (онкогенов, генов-супрессоров) путем (онкогенов, генов-супрессоров) путем образования двунитевого разрыва (4 образования двунитевого разрыва (4

ДР на 100 мГр) крайне мала:ДР на 100 мГр) крайне мала: Вплоть Вплоть до 10до 10–18–18

МедицинскиеМедицинские эффектыэффекты припри воздействиивоздействии ИИ на организмИИ на организм

ПороговыеПороговые (нестохастические,(нестохастические,детерминированныедетерминированные

))

БеспороговыеБеспороговые(стохастические,(стохастические,

недетерминированннедетерминированныеые)

острая и хроническаяострая и хроническаялучевая болезньлучевая болезнь

лучевые дерматитылучевые дерматиты(ожоги)(ожоги)

катарактакатаракта

канцерогенез(соматические клетки)

Генетические (сперматозоиды,

яйцеклетки)

ммногоступенчатыногоступенчатымм процес процессомсом накопления специфических накопления специфических мутаций мутаций

• Злокачественное заболевание начинается при Злокачественное заболевание начинается при размере конгломерата клеток размере конгломерата клеток «злокачественного» клона размером более 2х2 «злокачественного» клона размером более 2х2 мм. Обязательно участие иммунной системы в мм. Обязательно участие иммунной системы в развитии онкологического заболеванияразвитии онкологического заболевания

Радиационный канцерогенез, Радиационный канцерогенез,

как любой другой канцерогенез, являетсякак любой другой канцерогенез, является

Канцерогенез. НОВЫЕ ПОЛОЖЕНИЯКанцерогенез. НОВЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

11. . Для радиационно-индуцированной Для радиационно-индуцированной нестабильности генома нестабильности генома выявлен выявлен порогпорог регистрации регистрации эффекта при 0,5 Гр эффекта при 0,5 Гр для для редкоионизирующредкоионизирующихих излучени излученийй (рентгеновское, гамма).(рентгеновское, гамма).22.. Гены-мишени, отвечающие за Гены-мишени, отвечающие за инициациюинициацию и ипромоциюпромоцию (за возникновение (за возникновение и стимуляцию)и стимуляцию) процесса процесса канцерогенезаканцерогенеза (это о(это онкогены и гены-супрессоры опухолейнкогены и гены-супрессоры опухолей) ) ппредставлены малой частью редставлены малой частью ггеномаенома. . Их повреждение при действии ИИ весьма Их повреждение при действии ИИ весьма мало вероятно.мало вероятно.

Избыточный Избыточный относительный риск (ИОР)относительный риск (ИОР)

где Ф - фактическое ( наблюдаемое ) число случаев заболевания / смерти ,

О - ожидаемое число случаев заболевания / смерти,

Д - доза радиационного воздействия

(Ф - О)ИОР = ---------------

О * Д

Клинические проявления радиационных Клинические проявления радиационных эффектов у человекаэффектов у человека

Соматические Сомато-

стохастическиеВрожденные пороки

развития

Острая лучевая болезнь

Лейкозы, рак Щ/Ж Тератогенные (внутриутробные)

Хроническаялучевая болезнь

Иные опухоли Наследственные генетические

Локальные лучевыеповреждения

Сокращение продолжительности

жизни

Вид деятельности, Вид деятельности, факторфактор Риск смерти, 10Риск смерти, 10-4-4/год/год

Падение самолетаПадение самолета 0,01-0,0010,01-0,001

Легкая промышленностьЛегкая промышленность 0,150,15

Ядерная энергетикаЯдерная энергетика 22

Химическая промышленностьХимическая промышленность 44

Сельское хозяйство Сельское хозяйство 1010

Курение, вождение Курение, вождение автомобилейавтомобилей 1010

Угольная промышленностьУгольная промышленность 1414

РыболовствоРыболовство 3636

МонтажникиМонтажники 6767

Естественные факторы Естественные факторы (старение)(старение) 100100

Риск смерти в зависимости от Риск смерти в зависимости от условий деятельности и некоторых условий деятельности и некоторых

факторовфакторов

АБСОЛЮТНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ НЕДОСТИЖИМА НИ В АБСОЛЮТНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ НЕДОСТИЖИМА НИ В ОДНОМ ВИДЕ ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИОДНОМ ВИДЕ ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Вклад различных источников в годовую Вклад различных источников в годовую эффективную дозу облучения населения РФ (2006 г.)эффективную дозу облучения населения РФ (2006 г.)

Источник облучения

РоссияРоссияБрянская областьБрянская область

(чернобыльские (чернобыльские загрязнения)загрязнения)

Доза, Доза, мЗв в мЗв в годгод

Вклад, Вклад, %%

Доза, Доза, мЗв в мЗв в годгод

Вклад, Вклад, %%

Природные источники 3,46 81,081,0 2,64 84,684,6

Медицинские источники 0,75 18,718,7 0,38 11,211,2

Техногенный фон*

(предел нормирования для населения 1 мЗв)

0,009 0,210,21 0,14 4,24,2

Эксплуатация источников 0,001 0,07 0,07 0,001 0,020,02

Всего 4,23 100100 3,36

100100

Дозы облучения пациентов в Дозы облучения пациентов в рентгенодиагностикерентгенодиагностике

Современная медико-Современная медико-демографическая обстановкадемографическая обстановка в в РоссииРоссии

0

50

100

150

200

250

300

350

Показатель

1990 1995 2000 2006

Годы

Насел Забол Онкол Туберк

Доза облучения населенияДоза облучения населения в в РоссииРоссии

Прогностическая оценка Прогностическая оценка стохастических эффектов облучениястохастических эффектов облучения

Вид облучения

Число индуцированных злокачественных и

генетических эффектов (абс. число человек.)

Медицинское 11000

Аварийное 280

Техногенное 30

Общая структура исследований Общая структура исследований в рентгеновской диагностикев рентгеновской диагностике

Динамика медицинского облучения Динамика медицинского облучения в Россиив России

Сравнение доз медицинского Сравнение доз медицинского облучения населения в России и облучения населения в России и

ВеликобританииВеликобритании

Радиационные аварии

Радиационные и нерадиационные последствия

• Медицинские Медицинские

• ПсихологическиеПсихологические

• ЭкологическиеЭкологические

• ЭкономическиеЭкономические

• СоциальныеСоциальные

• ПолитическиеПолитические

Коллективные дозы облучения Коллективные дозы облучения щитовидной железыщитовидной железы,,наблюдаемое и ожидаемое число случаев заболеваний наблюдаемое и ожидаемое число случаев заболеваний

раком щитовидной железы (Са) раком щитовидной железы (Са) (1993-2001 гг., дети младше 15 лет на момент аварии, (1993-2001 гг., дети младше 15 лет на момент аварии,

три наиболее характерные территории Брянской области)три наиболее характерные территории Брянской области)

Территории с разными уровнями

р/а загрязнения

Тыс.чел.,0-15 лет

Ожидаемое число

случаев Са

Доза коллективная, тыс.

чел/Гр

Выявлено случаев Са

Дополни-тельные

случаи Са

Три района радиоактивных загрязнений

26,7 56,6

(0,25 Гр на чел.)

26 21

Три района загрязнений

32,0 5,59,2

(0,29 Гр на чел.)

40 34,5

Незагрязненные территории (город Брянск, меры защиты не вводились)

96,4 176,2

(0,06 Гр на чел.)

40 23

Крупные радиационные Крупные радиационные аварии и катастрофыаварии и катастрофы

• Атомные бомбардировки Хиросимы Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки и Нагасаки

• Авария УиндскейлАвария Уиндскейл• Авария Три Майл АйлендАвария Три Майл Айленд• Аварии НПО МаякАварии НПО Маяк• Радиационный инцидент в ГайянеРадиационный инцидент в Гайяне• СемипалатинскСемипалатинск• Авария на ЧАЭСАвария на ЧАЭС

Мероприятия по обеспечению радиационной безопасности

Радиационная безопасность обеспечивается постоянным выполнением мероприятий по

информированию населения о радиационной обстановке и мерах по обеспечению радиационной безопасности;

обучению населения в области обеспечения радиационной

безопасности;образованию в отдельных социальных

группах населения по радиационной безопасности.

Принципы Принципы информированияинформирования• Постоянное дополнительное информирование Постоянное дополнительное информирование

«информаторов» (журналистов, руководителей, «информаторов» (журналистов, руководителей, врачей, учителей и т.д.)врачей, учителей и т.д.)

• Наличие доступной для населения информации Наличие доступной для населения информации о радиации в постоянном режиме (наличие о радиации в постоянном режиме (наличие брошюр, выставок в библиотеках, регулярные брошюр, выставок в библиотеках, регулярные информации в газетах, по радио, на информации в газетах, по радио, на телевидении)телевидении)

• Изложение информации в доступной форме, т.е Изложение информации в доступной форме, т.е на хорошем, грамотном русском языке и так, на хорошем, грамотном русском языке и так, чтобы это было понятно даже подросткучтобы это было понятно даже подростку

• Информация о радиации должна быть частью Информация о радиации должна быть частью существующих систем обучения, образования, существующих систем обучения, образования, воспитания отдельных групп населениявоспитания отдельных групп населения

Информирование Информирование населениянаселения• Эффективное информирование населения о Эффективное информирование населения о

радиации основано на доверии населения к радиации основано на доверии населения к источнику информации. источнику информации.

• При информировании о радиации, о действии При информировании о радиации, о действии радиации на здоровье население доверяет радиации на здоровье население доверяет прежде всего ученым, специалистам, прежде всего ученым, специалистам, сотрудникам РОСПОТРЕБНАДЗОРА, врачам. сотрудникам РОСПОТРЕБНАДЗОРА, врачам.

• Уровень доверия (оценка «Доверяю» и Уровень доверия (оценка «Доверяю» и «Доверяю полностью») для указанных выше «Доверяю полностью») для указанных выше групп информаторов составляет от 67 до 90% групп информаторов составляет от 67 до 90% для населения разных возрастов и для населения разных возрастов и социального положения (данные опроса 9500 социального положения (данные опроса 9500 чел за 1988-2008 гг.).чел за 1988-2008 гг.).

ЗАКЛЮЧЕНИЕЗАКЛЮЧЕНИЕ

Организация системы постоянного информирования населения о

радиационной обстановке является, быть может, и не

основным, но ОБЯЗАТЕЛЬНЫМ мероприятием по радиационной

защите населения.