Файл: Марей, А. Н. Глобальные выпадения цезия-137 и человек.pdf

ііредыдущем году, QCp — среднегодовое содержание и Qi — со­ держание в организме, соответствующее моменту прямого изме­ рения. Как видно из рисунка, измеренное содержание доста­ точно хорошо соответствует среднему значению. Различие в по­ глощенных дозах, рассчитанных соответственно с учетом посто­ янства содержания Cs137 в организме и реальной динамики, со­

сматривать людей до 20 лет. Поглощенная в тканях организма энергия обусловлена как ß-излучением Cs137, так и у-излучением

му геометрия тела практически не сказывается на поглощении энергии. Средняя энергия у-излучения равна 0,662 Мэв/расп, средний пробег— 12 см. Отсюда заметно влияние размеров тела на среднее значение поглощенной энергии. Некоторыми автора­ ми 1294] получена зависимость эффективной энергии у-излуче­ ния, а следовательно, и дозы от возраста (рис. 7.2).

Суммарная эффективная энергия Cs137 для нескольких воз­ растных групп, для которых в дальнейшем рассчитывались по­ глощенные дозы, и соответствующие функции мощности дозы представлены в табл. 7.1.

Сопоставляя значения функции мощности дозы для различ­ ных возрастов и констатируя практическое равенство, Спайерс [288] предлагает для всех возрастных групп использовать еди-

, п мрад/год

ное значение, полученное им для взрослых и равное 1 8 -----------

1 ц. е.

Это оправдано при расчете доз на популяцию в целом, однако при дифференцированном рассмотрении различных возрастных групп, по-видимому, нет смысла пренебрегать конкретными зна­ чениями функций мощности дозы.

130

Т а б л и ц а 7.1

Эффективная энергия цезия-137 для различных возрастных групп и функции мощности дозы

1 ц. е.

Среднегодовые значения доз, поглощенных в мягких тканях, для жителей ряда пунктов Белорусско-Украинского полесья, у которых содержание изотопа в организме было измерено пря­ мым методом, представлены в табл. 7.2.

Т а б л и ц а 7.2

Доза, поглощенная в мягких тканях жителей некоторых населенных пунктов Белорусско-Украинского полесья, обусловленная

Наибольшее значение средней дозы наблюдается у взрослых мужчин. Однако при определении критической группы нельзя ограничиваться одним только этим показателем. Большая радиочувствительность детского организма к ионизирующему излуче­ нию [260, 262, 295], несомненно, делает детей, проживающих в Полесье, критической группой, несмотря на несколько мень­ шие средние значения поглощенных доз. К тому же следует об­ ратить внимание на то обстоятельство, что наибольшие макси­ мальные значения поглощенных доз наблюдаются у детей.

Среднегодовые значения поглощенных доз для жителей БССР и УССР представлены в табл. 7.3. Из таблицы видно, что среднегодовые значения популяционных доз, обусловленных ин­ корпорированным Cs137, у жителей Белоруссии в 2,5 раза выше, чем у жителей Украины.

Т а б л и ц а 7.3

Среднегодовые значения поглощенных в мягких тканях жителей БССР и УССР доз, обусловленных инкорпорированным цезием-137,

_____________________________ м р а д _____________________________

ПРЕДПОЛАГАЕМЫЕ ПОПУЛЯЦИОННЫЕ ДОЗЫ ОБЛУЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ ПОЛЕСЬЯ

Смысл популяционных доз заключается в том, что если ис­ ходить из концепции линейной зависимости между биологиче­ ским эффектом и дозой, а также отсутствия порога реакций, то нет необходимости в оценке облучения отдельных лиц и ха­ рактера временного распределения формирующейся дозы, по­ скольку частота интересующего эффекта, проявившегося у данной популяции, пропорциональна средней популяционной дозе. Таким образом, частота эффекта,.определяемая как «про­ изведение полученной средней дозы на частоту интересующего биологического эффекта на единицу дозы» [28], является мерой абсолютного риска появления того или иного эффекта. Для оценки возможных в будущем последствий, возникающих о,т доз, накопленных за определенный интервал времени, НКДАР ООН еще в 1962 г. [17] принял понятие предполагаемой дозы, | предложенное Линделлом [296]. «Предполагаемая доза облуче­ ния данной ткани равна интегралу с бесконечным верхним пре­ делом средних мощностей доз, получаемых населением всего Земного шара в результате конкретных условий, например, се­ рии ядерных испытаний. Фактическое облучение может иметь место спустя много лет после взрывов, и ему >могут подвергаться индивидуумы, которые еще не родились к моменту взрыва».

132

В этом определении можно несколько сузить понятие размера популяции и рассматривать его применительно к отдельной стране, республике или даже к достаточно многочисленной груп­ пе населения, предполагая в последнем случае ее демографи­ ческую замкнутость. Если в момент времени I популяция насчи­ тывает N i(t) лиц, то средняя для всей популяции мощность дозы R(t) будет равна:

где Ri{t) — мощность дозы, формирующейся в организме каж­ дого члена популяции. Отсюда предполагаемая популяционная доза, накопленная за бесконечный промежуток времени, в со­ ответствии с приведенным выше определением будет равна:

ния — оо позволяет избежать неопределенности в оценке момен­ та начала облучения. Здесь имеется в виду то, что для каждого индивидуума функция мощности дозы равна нулю во всех мо­ ментах, предшествующих началу облучения. Бесконечный верхний предел означает, что доза оценивается за весь проме­ жуток времени до полного исчезновения изотопа из внешней среды в результате радиоактивного распада.

Как известно, непосредственное определение функции мощ­ ности дозы R(t) от изотопов, отложившихся в организме, невоз­ можно в результате отсутствия практических методов. Поэтому вначале определяют содержание изотопа в организме, а мощ­ ность дозы рассчитывают на основе физических принципов и био­ логических особенностей распределения источника радиации в Организме. В этом случае для расчета ожидаемой дозы прихо­ дится прогнозировать изменение количества и распределение изотопа в организме. На практике прогнозирование зависит не только от метаболизма изотопа в различных органах и тканях, но и от характера изменения загрязненности пищевых продук­ тов, отражающей загрязнение внешней среды. Всю цепь после­ довательных переходов изотопа, ведущую в конечном итоге к формированию доз в организме, можно изобразить следующим

В нашем варианте некоторые из возможных путей формиро­ вания дозы выпадают. В частности, это относится к поступле­ нию изотопа ингаляционным путем (из-за пренебрежительно малой значимости этого пути) и к внешнему облучению, по­ скольку его значение, как уже упоминалось, не отличается от средних для данных широт значений и поэтому не представляет интереса. Следовательно, мощность поглощенной дозы явится произведением «входной энергии», т. е. количества инжектиро­ ванного в атмосферу изотопа на соответствующие коэффициен­ ты, характеризующие перенос изотопа по цепи:

R(t) — F ■Р01 ■Р12 ■Роз■Рз4 ■В45,

где F — количество инжектированной активности; Р0ь Р 1 2 и т. д. — соответствующие коэффициенты переноса.

Конкретное значение функций переноса в той части, в кото­ рой они непосредственно относятся к человеку, зависит от воз­ раста и пола.

Поэтому при рассмотрении популяционных доз важно знать как характер изменения численности популяции в целом, так и изменение соотношения численности групп различных возрастов. Население БССР и УССР, так же как и население СССР, в це­ лом относится к стабильным популяциям, т. е. к популяциям с постоянной возрастной структурой, хотя при этом размер ее может меняться. В этом случае такие демографические пока­ затели, как коэффициенты рождаемости, смертности, прироста населения, остаются постоянными [297, 298].

Здесь нет необходимости приводить подробный вывод окон­ чательной формулы для расчета популяционных интегральных доз. При необходимости его можно найти в работах [10, 299]. Следует лишь указать, что окончательное выражение представ­

населения; g(u) — функция мощности дозы; р(и) — функция вы­

134