Содержание материала

Официальное отнесение территорий и населенных пунктов к загрязненным в результате аварии на ЧАЭС проводилось по уровню выпадения 137Cs. В первый год после аварии площадь территории, получившей название зоны жесткого контроля, с плотностью загрязнения 137Cs от 15 Ки км2 (555 кБк м2) и выше, составила 10340 км2 с проживающим населением 272,8 тыс. человек в трех республиках бывшего СССР. В настоящее время в качестве внешней границы загрязненных территорий в законодательных актах трех стран принят существенно более низкий уровень: 1 Ки км-2 (37 кБк м-2) по 137Cs.
На территории общей площадью 145,3 тыс. км2 в трех республиках проживает около 5,2 млн. . человек. Кроме того к пострадавшему населению были отнесены по социально-экономическим соображениям также жители населенных пунктов, где плотность загрязнения почвы 137Cs ниже 37 кБк м-2 (свыше 1 млн. . человек).

Дозы облучения щитовидной железы.

В первые два месяца после аварии из-за существенного выброса 131I наиболее значимым было облучение щитовидной железы при доминирующей роли пищевой цепочки “пастбище — корова — молоко”. Примерно у 350 тыс. человек было измерено содержание радиоактивного йода в щитовидной железе. Обычно такие измерения проводились однократно и для расчета дозы облучения учитывалась динамика поступления радиоактивного йода в организм исходя из радиоэкологических моделей очищения пастбищной растительности и коровьего молока со временем после аварии. Значения геометрического стандартного отклонения таких дозовых оценок характеризуются диапазоном 1,7-2,5 [167].
Для тех лиц, у которых прямые измерения содержания радиойода не проводились, дозы облучения реконструировались либо на основе анализа статистического распределения доз в населенном пункте, оцененного по измерениям других жителей (если этих измерений в населенном пункте было много) и сведений об индивидуальных привычках питания этих лиц, либо по данным о выпадениях 137Cs, 131I на почву и объемной активности 131I в молоке. Геометрическое стандартное отклонение оценок индивидуальных доз, полученных этими методами, составляло 2,3 — 3,3 [167].
Следует подчеркнуть, что на протяжении всего послеаварийного периода происходило уточнение индивидуальных доз на щитовидную железу как за счет верификации исходных натурных данных и совершенствования радиоэкологических моделей, так и в связи с расширением географии территорий, для которых такие оценки требовались. В последние годы для удаленных территорий, где ранние наблюдения отсутствовали, начали использоваться методы реконструкции радиоактивных выпадений 131I по измерениям долгоживущего 1291 во внешней среде, также выброшенного в результате Чернобыльской аварии.
В табл. 3.56-3.58 приведены современные оценки индивидуальных и коллективных доз на щитовидную железу.
Оценки коллективных доз для российских областей, приведенные в табл. 3.58, различаются примерно в 2 раза. Это связано с тем, что полуэмпирическая модель [169], основанная на анализе 160 тыс. данных о содержании 131I в щитовидной железе и предположении однократного загрязнения пастбищ, приводит к более высоким значениям дозового коэффициента на единицу выпадений 131I на слабо загрязненных территориях, чем модель [171].

Таблица 3.56. Распределение населения некоторых загрязненных районов по диапазонам доз на щитовидную железу, % от общей численности

Таблица 3.57
Средние значения дозы облучения щитовидной железы населения России в различных зонах загрязнения территории 137Cs, мГр [169]

Таким образом, округленно коллективные дозы облучения щитовидной железы для всего населения Беларуси, России и Украины составили соответственно 550 тыс. чел.-Гр, 250 — 300 тыс. чел.-Гр и 740 тыс. чел.-Гр (всего 1540 — 1600 тыс. чел.-Гр). Разумной оценкой коллективной дозы для населения загрязненных территорий (> 37 кБк м-2 по 137Cs) будет 1200 тыс. чел.-Гр.

Дозы внешнего облучения.

Помимо инкорпорации радиоактивного йода дозы, полученные населением загрязненных районов за прошедшие годы, формировались за счет внешнего облучения от выпавших на поверхность земли радионуклидов. При оценке доз использовались нормализованные значения дозы для единичной плотности загрязнения территории населенного пункта реперным радионуклидом 137Cs.  Таблица 3.58
Оценка коллективной дозы на щитовидную железу

Эти дозовые коэффициенты ежегодно верифицировались по результатам выборочного индивидуального дозиметрического контроля населения. В первый год после аварии нормализованные дозы существенно зависели от радионуклидного состава выпадений и были максимальными в ближней зоне ЧАЭС и минимальными в удаленных районах, обусловленные преимущественно цезиевыми выпадениями. В последующие годы внешнее облучение формировалось практически только за счет излучения 134Cs и ,37Cs и постепенно снижалось в результате их радиоактивного распада и заглубления в почву. При равной плотности загрязнения территорий 137Cs облучение в сельских населенных пунктах было примерно в 1,5 раза выше, чем в городских. Значения нормализованных доз внешнего облучения в различные сроки после аварии приведены в табл. 3.59.

Таблица 3.59
Нормализованные дозы внешнего облучения на единичную плотность загрязнения местности I37Cs, мкЗв/(кБк м-2) [113]


Республика

Категория населения

1986 г.

1987-1995 гг.

1996-2056 гг.

1986-2056 гг.

Беларусь

Сельское

21

22

28

71

 

Городское

16

14

17

47

Российская

Сельское

15

22

28

65

Федерация

Городское

11

14

17

42

Украина

Сельское

21

22

28

71

 

Городское

16

14

17

47

В среднем дозы внешнего облучения, полученные в течение первых десяти лет после аварии, составляют 60% от дозы за всю жизнь. Нормализованные дозы за всю жизнь лежат в диапазоне от 42 до 71 мкЗв на 1 кБк м-2 поверхностной активности 137Cs.
Индивидуальный дозиметрический контроль среди населения, впервые в мире широко внедренный после Чернобыльской аварии на загрязненных территориях, позволил надежно оценить вариабельность уровней внешнего облучения в зависимости от условий проживания и профессиональной деятельности. Разброс доз для 90% жителей населенного пункта относительно медианного значения распределения составлял 2-2,5 раза, причем наибольшие дозы получали лица, которые проживали в деревянных домах и проводили много времени вне помещений (работники, занятые в агропроизводстве и лесном хозяйстве). На наиболее загрязненной территории (свыше 555 кБк м-2) доза внешнего облучения за десять лет составила в среднем 32 мЗв, а распределение индивидуальных доз, показанное на рис. 3.24, иллюстрирует, что дозы выше 100 мЗв были получены примерно 3% всех жителей зон жесткого контроля (т.е. до 10 тыс. человек из 273 тыс.) [174, 175].

Дозовые диапазоны
Рис. 3.24. Относительное распределение населения по диапазонам накопленных доз внешнего облучения в зонах жесткого контроля Беларуси, России и Украины. (1986-1995гг.)

Доза внутреннего облучения.

  Внутреннее облучение формировалось, в основном, за счет употребления в пищу загрязненных 134Cs и 137Cs продуктов питания. Другими, менее значимыми путями облучения населения, являлось потребление продуктов питания, загрязненных 90Sr, и поступление через дыхательные пути радиоактивных аэрозолей, содержащих в том числе 239Рu и 240Рu.
Доза внутреннего облучения от 134Cs и 137Cs оценивалась с помощью двух методов:
а)    расчетного - по поступлению этих радионуклидов с пищевым рационом на основании данных об измеренных удельных активностях в местных продуктах питания и о стандартном рационе сельского жителя;
б)   инструментального — по данным измерений активности радиоизотопов цезия в организме на установках СИЧ.
Первоначально при составлении каталогов доз по населенным пунктам использовался расчетный метод, в котором в качестве исходных данных служили значения 90%-ных процентилей распределения измеренных удельных активностей молока и картофеля из личных подсобных хозяйств [176].
Отношения дозовых оценок, полученных этим методом, к фактическим средним дозам по данным СИЧ в первые четыре года после аварии для многих населенных пунктов зоны жесткого контроля (> 555 кБк μ-2) колебались от 2,5 до 25, так как в расчетном методе не учитывалось использование населением привозных незагрязненных продуктов питания и влияние ряда других защитных мероприятий и самоограничений, приводящих к снижению фактического поступления радионуклидов в организм [175, 177]. Начиная с 1991 г., при составлении каталогов стали использоваться как расчетные, так и инструментальные методы.
К продуктам питания, вносящим наибольший вклад в поступление изотопов цезия, относятся молоко, мясо, картофель и грибы [178]. Их загрязнение в значительной мере зависело от почвенных особенностей местности, влияющих на переход 137Cs из почвы в сельскохозяйственную продукцию и дары леса.
В официальной российской методике реконструкции накопленных доз [179] рекомендовано при отсутствии сведений о дозах внутреннего облучения или о загрязнении компонентов рациона использовать коэффициенты перехода радиоизотопов цезия из почвы в молоко и картофель, производимые в личных подсобных хозяйствах, в зависимости от типов почв (табл. 3.60).

Таблица 3.60
Средний значения коэффициентов перехода 134Cs, 137Cs и 90Sr из почвы в молоко и картофель, 10-3 м2кг* [179]

После аварии на ЧАЭС в трех республиках силами научных и местных практических организаций было проведено около одного миллиона измерений содержания 134Cs и 137Cs в организме человека на установках СИЧ [180]. Дополнительно в результате кампании, организованной Министерством охраны окружающей среды и безопасности ядерных реакторов ФРГ, в течение 1991- 1993гг. было обследовано примерно 300 тыс. человек. У 90% обследованных лиц доза внутреннего облучения не превысила 0,3 мЗв год-1 [181].
Наиболее значительных результатов по снижению доз внутреннего облучения удалось добиться в зоне жесткого контроля (более 555 кБк м’2 по 137Cs). Накопленная за 4 года доза внутреннего облучения (в среднем по зоне) составила 8,6 мЗв, в то время как доза внешнего облучения составила 26,7 мЗв [177, 174, 175].
В целом вклад внутреннего облучения в коллективную эффективную дозу жителей с плотностью загрязнения 137Cs более 37 кБк μ-2 за 1986-1995 гг. оценивался 5,5 тыс. чел.-Зв (36%) по Беларуси [182], 5,0 тыс. чел.-Зв (37%) по России [166] и 7,9 тыс. чел.-Зв (56%) по Украине [183]. Другими словами, из приведенных оценок следует, что соотношение доз внутреннего и внешнего облучения составляло примерно 1:2 для Беларуси и для России и 1:1 для Украины. Такое расхождение вряд ли может быть объяснено только различием типов почв в республиках или различием в эффективности защитных мероприятий. Наиболее вероятное объяснение заключается в следующем. Белорусские оценки опираются на результаты прямых измерений содержания радиоизотопов цезия на установках СИЧ, так как в этой республике такими обследованиями было наиболее полно охвачено население. Российские оценки базируются как на СИЧ- измерениях, так и на расчетах загрязнения рациона. Украинский каталог доз составлен на основе расчетных поступлений радиоизотопов цезия в организм с местным рационом, что, как правило, ведет к завышению дозы. С учетом сказанного наиболее реалистичной оценкой коллективной дозы внутреннего облучения за 10 лет по трем республикам (5,2 млн. .чел.) представляется значение 15 тыс. чел.-Зв.
Из-за сравнительно небольшого выброса 90Sr (примерно в 10 раз меньше выброса 137Cs) и его преимущественного выпадения в 30-км зоне ЧАЭС радиоактивное загрязнение местности лишь нескольких отдельных участков Гомельско-Могилевско-Брянской зоны достигало 37-100 кБк м2. Вклад 90Sr в эффективную дозу внутреннего облучения, оцененный по измерениям его содержания в продуктах питания и в образцах костной ткани человека, не превышает 5-10% [172].

Распределение суммарных доз внешнего и внутреннего облучения.

Сводные оценки накопленных за десять лет коллективных доз облучения населения по загрязненным областям бывшего СССР приведены на рис. 3.25.
Обращает на себя внимание отличие в большую сторону украинских оценок по сравнению с российскими и белорусскими. Если численность жителей Украины, проживающих на загрязненных территориях, примерно в 1,5 раза меньше, чем в России или Беларуси, то коллективные дозы практически мало различаются. Во- первых, это частично объясняется тем, что Ровенская область Украины характеризуется крайне высокой мобильностью 137Cs в почве и, следовательно, значительными дозами внутреннего облучения сельских жителей. Во-вторых, украинская методика расчета накопленных доз продолжает ориентироваться на консервативные расчеты внутреннего облучения, а не на фактические (по данным СИЧ- измерений).
Распределение населения по диапазонам полученных индивидуальных доз приведено в табл. 3.61.
Из табл. 3.61 видно, что дозы свыше 100 мЗв за 10 лет после аварии получили не более 10 тыс. человек — примерно 0,2% от общего числа жителей загрязненных регионов. У половины общей численности населения дозы не достигали 5 мЗв.

Рис. 3.25. Распределение коллективных доз, накопленных за 10 лет после аварии (территории с плотностью загрязнения 137Cs>37 кБк м-2)

Таблица 3.61 Распределение населения бывшего СССР по диапазонам индивидуальных эффективных доз за 1986-1995гг.
(исключая дозу на щитовидную железу)


Диапазон доз, мЗв

Численность населения, тыс. чел.

Беларусь

Россия

Украина

Всего

<1

133

155

-

288

1-2

445

445

-

890

2-3

362

383

26

771

3-4

221

259

96

576

4-5

135

166

209

510

5-10

277

317

441

1035

10-20

163

157

367

687

20-30

64

50

99

213

30-40

32

22

31

85

40-50

18

11

18

47

50-100

25

15

8

48

100 - 200

5

3

< 1

8

>200

< 1

< 1

-

1

Всего

1881

1983

1295

5159