Уровни облучения дошкольников за счет радона в воздухе помещений



Скачать 144.66 Kb.
Дата24.04.2016
Размер144.66 Kb.


Сообщение

В журнале «Гигиена и санитария » (г.Москва), 2015 г. №4,с.18-20, опубликована научная статья группы авторов ИГМЭ АМНУ им.Марзеева, Запорожского медицинского университета и Запорожского областного лабораторного центра (канд.мед.наук Костенецкий М.И.) об уровнях облучения дошкольников Запорожской области за счет радона в воздухе помещений.

В статье приводятся данные измерений и расчеты доз облучения детей дошкольного возраста от ингаляции радоном.Установлено, что усредненное содержание радона в воздухек в ДДУ области более чем в 3,5 раза превышает норматив. Дозы облучения детей от ингаляции радона составили 4,3-9,7 мЗв·год-1 и находяться на уровне профессионального облучения. Результаты работы свидетельствуют о необходимости проведения в ДДУ противорадоновых мероприятий.

Т.А. Павленко1, М.И. Костенецкий3, А.В. Куцак2, А.И.Севальнев2, Н.В.Аксенов1, М.А. Фризюк1.



УРОВНИ ОБЛУЧЕНИЯ ДОШКОЛЬНИКОВ ЗА СЧЕТ РАДОНА В ВОЗДУХЕ ПОМЕЩЕНИЙ

1ГУ «Институт гигиены и медицинской экологии им. А.Н. Марзеева НАМН Украины», 02660 г. Киев; 2Запорожский государственный медицинский университет Минздрава Украины, 69035, г. Запорожье; 3ГУ «Запорожский областной лабораторный Центр ГСЭС Украины», 69037, г. Запорожье.

T.A. Pavlenko1, M.I. Kostenetskiy3, A.V. Kutsak2, A.I. Sevalnev2, N.V. Aksenov1, M.A. Frizyk1.



Indoor radon levels for preschool children.

1SI «The Institute of Hygiene and Medical Ecology A. N. Marzeeva NAMS of Ukraine», 02660 Kiev; 2Zaporizhzhian State Medical University Ministry of Health of Ukraine, 69035, Zaporozhye; 3SI «The Zaporizhzhian regional laboratory Center SSES of Ukraine», 69037, Zaporozhye.

Павленко Т.А., Костенецкий М.И, Куцак А.В., Севальнев А.И., Аксенов Н.В., Фризюк М.А. Дозы облучения дошкольников за счет радона в воздухе помещений.

Резюме. Статья посвящена исследованиям уровней радона-222 в воздухе помещений жилых домов и детских дошкольных учреждений. Измерения радона-222 проводились методом пассивной трековой радонометрии. Всего было обследовано 693 жилых здания, и 221 детское дошкольное учреждение. Установлено, что среднегеометрическое значение ЭРОА радона-222 в жилых помещениях составило 46 Бк·м-3. Среднегеометрическое значение ЭРОА радона-222 в воздухе помещений детских дошкольных учреждений составило 185 Бк·м-3. Установлена значительная вариабельность уровней радона.

Анализ результатов измерений позволил определить диапазон возможных эффективных доз облучения детей за счет 222Rn, который оценивается величинами от 4,3 мЗв.год-1 до 9,7 мЗв.год-1. При этом усредненная годовая доза облучения в ДДУ составила 3,6 мЗв.год-1, а в жилых помещениях – 2,8 мЗв.год-1.

Основываясь на результатах проведенной работы, санэпидслужба Запорожской области разработала комплекс противорадоновых мероприятий, направленных на снижение содержания радона-222 в детских дошкольных учреждениях.

Ключeвые слова: радон-222, дозы облучения, дети дошкольного возраста.


Pavlenko T.A., Kostenetskiy M.I., Kutsak A.V., Sevalnev A.I., Aksenov N.V., Frizyk M.A.

Indoor radon levels for preschool children.

Abstract. The article is dedicated to the investigations of the radon-222 levels in the air of the premises of the dwelling houses and preschool establishments. The measurements of the radon-222 were carried out by the method of the passive tracking radonometrii. 693 dwelling houses and 221 preschool establishments were examined in all. It was established, that the geometric mean of the EEVA (equivalent equilibrium volume activity) of the radon-222 in the dwelling houses was 46 Bq·m-3. The geometric mean of the EEVA of the radon-222 in the air of the preschool establishments was 185 Bq m-3. It was established considerable variability of the radon levels.

The analysis of results of measuring allowed to define the range of possible effective doses of irradiation of children due to 222Rn, that is estimated with the level of variability from 4,3 to 9,7 mSv per year-1. Thus the weighted average annual dose of irradiation in preschool establishments is 3,6 mSv per year-1 and in dwellings apartments – 2,8 mSv per year-1.

Founded on results conducted work, SES (sanitary epidemiological service) in Zaporozhye region worked out complex of antiradon measures, sent to the decline the content of radon-222 in indoor air of preschool establishments.



Key words: radon-222, doses of irradiation, children of preschool age.

Вступление

По данным НКДАР ООН для большинства стран умеренного климата основным дозообразующим фактором является радон-222 (222Rn) в воздухе жилых помещений [1]. В последние годы было проведено ряд пулинговых исследований влияния радона на здоровье населения [2, 3, 4]. Наиболее дискуссионными в мире стали выводы двух работ [5, 6], которые установили зависимость между уровнями радона и лейкемией у детей. Этот факт вызвал особую озабоченность гигиенистов, поскольку хорошо известно, что детский организм имеет ряд биологических особенностей, в результате которых его реакция на действие ионизирующего излучения выражена больше, чем у взрослых [7].

И тем не менее, выводы этих исследований легли в основу Публикации 115 (2010 р.) Международной Комиссия по радиационной защите (МКРЗ), которая пересмотрела величину радиационных рисков от этого источника в сторону увеличения [8].

Необходимо отметить, что исследования уровней радона в воздухе помещений в Украине были начаты еще в 1989 году. За прошедшие годы обследовано более 32 тысяч зданий различных архитектурно-планировочных решений. Исследованы закономерности формирования уровней радона в воздухе типичных для страны зданий. Создана методическая и метрологическая база измерений радона. На базе «радоновой атмосферы», которая была аттестована как рабочий эталон, была разработана и реализована на практике система гарантий качества измерений радона. Эффективность данной системы была подтверждена процедурами сличения со Шведским агентством радиационной безопасности (г. Стокгольм) и Национальным институтом радиационной защиты Японии (г. Чиба) [9].

Параллельно была разработана нормативная база, которая ограничила влияние этого фактора на здоровье населения и определила требования к системе контроля этого источника [10].

В результате проведенных исследований было установлено, что средневзвешенная по структуре жилищного фонда доза облучения населения Украины за счет радона в воздухе помещений оценивается величиной 2,4 мЗв в год и составляет около 63% от суммарной дозы [11]. Однако, вариабельность средневзвешенных эффективных доз (ЭД) на уровне отдельных регионов страны довольно значительна и составляет от 2-3 раз на уровне отдельных областей до порядка на уровне районов.

Учитывая приведенные обстоятельства, было принято решение провести специальные исследования на территории Запорожской области с целью определения уровней радона в детских дошкольных учреждениях (ДДУ), а также оценки возможных доз облучения детей за счет радона в воздухе помещений. Актуальность этих исследований объясняется еще и тем, что эта территория размещена над Украинским кристаллическим щитом – геологическим образованием, богатым гранитом с большим содержанием урана, который обуславливает значительный выход радона на поверхность почвы.

Методы исследования

Метод измерения. Измерения радона-222 в воздухе помещений осуществлялись методом пассивной трековой радонометрии по методике, утвержденной Постановлением главного государственного санитарного врача Украины от 08.08.2000 № 63 [12]. В качестве детектора в радонометрах использовалась пленка LR-115. После экспонирования камер в течении 1-2 месяцев, детекторы подвергались химическому травлению, а затем производился подсчет количества треков повреждений на искровом счетчике. Чувствительность метода составляет 8 – 10 Бк·м–3.
Для определения эффективности регистрации, пассивные трековые детекторы экспонировались в «радоновой атмосфере» с известной активностью радона, а затем определялись коэффициенты перехода от количества треков к объемной активности. Кроме того, для каждой партии пленки LR-115 подбирались оптимальные параметры травления.

Выбор объектов исследования. Исследования закономерностей поступления радона в воздух помещений показали, что основным источником радона в Украине является постилающая почва [13], поэтому измерения радона в воздухе проводились в одноэтажных зданиях разных архитектурно-планировочных решений, типичных для каждого региона.

В рамках данной работы исследуемые дома выбирались случайным образом.

Как правило, радонометры устанавливались в жилых помещениях, где время пребывания детей максимально − спальни и детские. В большинстве случаев камера подвешивалась к люстре в центре комнаты. При этом детектор размещался на расстоянии не менее 1 метра от возможных источников поступления радона: стен, пола, потолка и т.д. В детских дошкольных учреждениях измерения проводились в спальных и игровых комнатах.

Для каждого измерения заполнялся стандартный сертификат с характеристикой помещения: адрес, количество жителей (в том числе, детей до 14 лет), подробная информация об архитектурно-планировочном решении здания: материале стен здания (кирпич, бетон, саман, ракушечник), типе фундамента, перекрытий, отделке помещений, наличии вентиляции и т.д. В дальнейшем, информация о каждом объекте заносилась в базу данных для последующей обработки. Такой подход, уже на первом этапе исследований, позволил оценить возможные источники поступления радона в помещение и наметить возможные противорадоновые мероприятия.
Радонометры (пассивные трековые детекторы) экспонировались в помещениях не менее месяца в отопительный сезон. Обоснование данного требования к мониторингу радона основывается на анализе закономерностей формирования уровней радона, его сезонной и среднесуточной вариабельности [13].

Методы оценки доз облучения. Эффективные дозы облучения детей рассчитывались по моделям МКРЗ [14] и дозовым коэффициентам Научного Комитета по действию атомной радиации ООН [1]. При оценке доз облучения детей в возрасте до 10 лет применялся дозовый коэффициент 2.

Результаты исследования и их обсуждение

В рамках данного исследования было проведено 950 измерений, из них 250 – в помещениях детских дошкольных учреждений. Всего было обследовано 693 жилых зданий и 221 детский сад.

Анализ результатов измерений радона в воздухе жилых зданий Запорожской области установил, что частотное распределение эквивалентных равновесных объемных активностей радона (ЭРОА) в воздухе жилых зданий носит логнормальный характер. Среднегеометрическое значение активностей составило 46 Бк·м-3 (среднеарифметическое значение составило 70 Бк·м-3) при стандартном отклонении 61 Бк·м-3, что свидетельствует о значительной вариабельности уровней радона в воздухе жилых зданий на территории Запорожской области (рис. 1). Анализ параметров распределения установил, что уровень в 100 Бк·м-3 превышен в 21,4% случаев, а 200 Бк·м-3 − 5,3% случаев.

При этом содержание 222Rn в жилых помещениях разных районов отличаются в несколько раз. Так, наибольшие величины зарегистрированы в Гуляйпольском, Ореховском и Токмакском районах. Диапазон значений ЭРОА 222Rn в воздухе жилых помещений этих районов составил от 89 до 112 Бк·м-3. Наименьшие значения зафиксированы в Васильевском, Черниговском, Запорожском, Мелитопольском районах (36 – 40 Бк·м-3). Другими словами, вариабельность активностей радона в воздухе зданий области составляет 2-3 раза.


n


n = 693

mср = 46 Бкм-3

SD = 71 Бкм-3

Бкм-3


n – количество жилых зданий

mcp - среднегеометрическое значение ЭРОА радона

SD – стандартное отклонение ЭРОА радона
Рис. 1 − Частотное распределение ЭРОА радона-222 в воздухе жилых зданий Запорожской области
Для ДДУ распределение также носит логнормальный характер, но его характеристики существенно отличаются от соответствующих параметров жилых зданий (рис. 2). Среднегеометрическое значение ЭРОА радона (185 Бк·м-3) практически приближается к среднеарифметическому значению (159 Бк·м-3), а стандартное отклонение (109 Бк·м-3) дает меньшую вариабельность уровней радона. Анализ параметров распределения зафиксировал превышение уровня ЭРОА радона 100 Бк·м-3 в 80% случаев, а 200 Бк·м-3 − 33% случаев.

Таким образом, установлено, что содержание 222Rn в ДДУ значительно больше, чем в жилье (в 2−6 раз) и характеризуется большим разбросом величин.




n = 221

mcp = 159 Бкм-3

SD = 109 Бкм-3

Бк·м-3

n

n – количество жилых зданий

mcp- среднегеометрическое значение ЭРОА радона

SD – стандартное отклонение ЭРОА радона


Рис. 2 − Частотное распределение ЭРОА радона-222 в воздухе ДДУ Запорожской области
Анализ архитектурно-планировочных решений обследованных зданий позволил установить основные закономерности формирования уровней радона в воздухе этих помещений. Установлено, что для большинства ДДУ Запорожской области критическим типом по уровням радона являются кирпичные здания. Так, в Токмакском районе, в зданиях из кирпича было зафиксировано максимальное значение ЭРОА 222Rn − 695 Бк·м-3. Токмакский район является наиболее показательным и при оценках вариабельности уровней 222Rn в воздухе помещений ДДУ.

Анализ причин вариабельности уровней 222Rn показал, что повышенные значения ЭРОА радона присущи зданиям, в которых отсутствует проветривание подпольного пространства (95%), а перекрытия между полом и почвой на 50% представляют из себя деревянные балки с деревянными полами. Другими словами, полностью отсутствует герметизация подпольного пространства от подстилающей почвы. Кроме того, практически во всех домах вентиляция помещений носит исключительно естественный характер (форточное проветривание), а системы механической вентиляции отсутствуют.

В таблице приведены средневзвешенные значения ЭРОА радона в воздухе жилых зданий и ДДУ, а также оценки соответствующих доз облучения для детей разных районов области. Оценки носят консервативный характер. При расчетах принималось, что время пребывания детей в ДДУ составляет 2000 часов, а время пребывания в жилых зданиях − 7000 часов в год. Реальное время пребывания в ДДУ может быть меньше (если учесть прогулки на свежем воздухе).

Таблица


Содержание 222Rn в воздухе помещений и годовые эффективные дозы облучения детей дошкольного возраста

Районы

Жилые помещения

Детские дошкольные учреждения

Суммарная доза облучения, мЗв·год-1

Среднее геометр. ЭРОА 222Rn,

Бк·м-3



Доза облучения,

мЗв·год-1



Среднее геометр. ЭРОА 222Rn, Бк·м-3

Доза облучения,

мЗв·год-1



Вольнянский

54

2,6

220

4,2

6,8

Васильевский

37

1,8

147

2,8

4,6

Гуляйпольский

112

3,3

304

5,9

9,2

Запорожский

40

1,9

140

2,7

4,6

Куйбышевский

74

3,6

160

3,0

6,6

Мелитопольский

40

1,9

172

3,1

5,0

Михайловский

56

2,7

358

6,9

9,6

Новониколаевский

47

2,3

168

3,2

5,5

Ореховский

97

4,7

260

5,0

9,7

Пологовский

55

2,6

102

2,0

4,6

Токмакский

89

4,3

123

2,3

6,6

Черниговский

36

1,7

137

2,6

4,3

При расчетах также принималось во внимание, что измерения проводились в отопительный сезон, а зимние значения активностей радона, в данном регионе, превышают летние в среднем в 5-6 раз [13]. Поэтому, для уточнения соответствующих эффективных доз облучения, год был условно разделен на два сезона (по 6 месяцев), а затем проводилась соответствующая коррекция значений доз. В связи с этим, полученные результаты несколько отличаются от представленных ранее [15].

Анализ результатов измерений позволил определить диапазон возможных эффективных доз облучения детей за счет 222Rn, который оценивается величинами от 4,3 мЗв.год-1 до 9,7 мЗв.год-1. При этом усредненная годовая доза облучения в ДДУ составила 3,6 мЗв.год-1, а в жилых помещениях – 2,8 мЗв.год-1.

Основываясь на результатах проведенной работы, санэпидслужба Запорожской области разработала комплекс противорадоновых мероприятий, направленных на снижение содержания 222Rn в помещениях, особенно в детских дошкольных учреждениях.



Данные мероприятия были утверждены сессией Запорожского областного Совета в марте 2013 года и дополнительно включены в «Программу защиты населения Запорожской области от действия ионизирующего излучения на 2011−2015 годы», утвержденную сессией областного Совета в 2010 году.

Выводы

  1. Среднегеометрическое значение ЭРОА 222Rn в воздухе жилых помещений составило 46 Бк·м-3, а в помещениях ДДУ - 185 Бк·м-3.

  2. Содержание 222Rn в помещениях ДДУ в 2-6 раз больше, чем в воздухе жилых помещений области и характеризуется большой вариабельностью значений.

  3. Средневзвешенная годовая доза облучения детей в ДДУ за счет 222Rn составила 3,6 мЗв.год-1, а в жилых помещениях – 2,8 мЗв.год-1

  4. Оценки возможных эффективных доз облучения детей за счет 222Rn в зафиксированы диапазоне 4 – 10 мЗв.год-1, что потребовало разработки противорадоновых мероприятий.


Литература

  1. UNSCEAR 2000. Effects of Radiation on the Environment: Report to the General Assembly with Scientific Annex / United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. – New York : UN, 2000. – 842 p.

  2. Wichmann H.E, Rosario A.S, Heid I.M, Kreuzer M, Heinrich J, Kreienbrock L. Increased lung cancer risk due to residential radon in a pooled and extended analysis of studies in Germany Health Phys. -2005. Jan. 88(1).-P. 71-79.

  3. Residential Radon and Risk of Lung Cancer A Combined Analysis of 7 North American Case-Control Studies Daniel Krewski, Jay H., Lubin, Jan M., Zielinski, Michael Alavanja, Vanessa S., Catalan, R. William Field, Judith B. Klotz, Ernest G. Le´tourneau, Charles F. Lynch, Joseph I. Lyon, Dale P. Sandler, Janet B. Schoenberg, Daniel J. Steck, Jan A. Stolwijk, Clarice Weinberg, and Homer B. Wilcox. // Epidemiology -Volume 16, Number 2, March 2005.-P. 137-145.
  4. Residential radon and lung cancer--detailed results of a collaborative analysis of individual data on 7148 persons with lung cancer and 14,208 persons without lung cancer from 13 epidemiologic studies in Europe. Darby S, Hill D, Deo H, Auvinen A, Barros-Dios J.M, Baysson H, Bochicchio F, Falk R, Farchi S, Figueiras A, Hakama M, Heid I, Hunter N, Kreienbrock L, Kreuzer M, Lagarde F, Mäkeläinen I, Muirhead C, Oberaigner W, Pershagen G, Ruosteenoja E, Rosario AS, Tirmarche M, Tomásek L, Whitley E, Wichmann HE, Doll R.


  5. Domestic radon and childhood cancer in Denmark / Raaschou-Nielsen O, Andersen CE, Andersen HP [et al.] // Epidemiology. - 2008 - Vol. 19- N4 -P. 536-43.

  6. Childhood leukemia incidence and exposure to indoor radon/ terrestrial and cosmic gamma radiation. Anne-Sophie Evrard, Denis He´mon, Solenne Billon, Dominique Laurier, Eric Jougla, Margot Tirmarche, and Jacqueline Clavel. Health Phys. -2006. Vol. 90 (6).-P. 71-79.

  7. Ярмоненко С.П. Радиобиология человека и животных. М. Высшая школа, 1977. с.56.

  8. ICRP Publication 115. Lung Cancer Risk from Radon end Progeny and Statement on Radon.- New York: Perganon Press. - 2010. - 64 p. - (Annals of the JCRP. - 2010.v/40/1).

  9. Павленко T.А. Уровни радона в воздухе жилых зданий Украины // Довкілля та здоров’я – № 2 –2007 – С. 22-25

  10. Нормы радиационной безопасности Украины (НРБУ-97). ГГН 6.6.1-6.5.001-98. Киев. 1998. 135 с.

  11. Павленко Т.А. Радиационно-гигиенические оценки доз облучения населения Украины от техногенно–усиленных источников природного происхождения. Автореферат дисс. докт. биол. наук / Павленко Т.А. - Киев, 2010. - 39 с.

  12. Вимірювання концентрації радону-222 у повітрі будинків методом пасивної трекової радонометрії з використанням приладу «Track 2010Z»: Методичні вказівки з методів контролю. МВК 6.6.2-063-2000/ МОЗ України. - К., 2000. - 21 с.

  13. Pavlenko T. A. Exposure Doses due to Indoor Rn–222 in Ukraine and Basic Directions for Their Decrease / T. A. Pavlenko, I. P. Los, N. V. Aksenov // Radiat. Measur. – 1997. – Vol. 28, N 1–6. – Р. 733–738.

  14. Публикация 65 МКРЗ. Защита от радона-222 в жилых помещениях и на робочих местах.- М.: Энергоатомиздат, 1995. - 78 с.

  15. Павленко Т. О. Радон в дошкільних закладах Запорізької області та дози опромінення дітей / Т. О. Павленко, М І. Костенецький, А. В. Куцак, А. І. Севальнєв, М. В. Аксьонов, М. А. Фризюк // Довкілля та здоров’я – № 1, 2013. - С. 49-53.


База данных защищена авторским правом ©bezogr.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница