Оценка индивидуальных доз облучения и активности 137Сs в организме человека за летний период и апробация разработанной системы выведения 137Сs из организма (на примере жителей Лунинецкого района Брестской области)

Ключевые слова: доза внутреннего облучения, удельная активность Cs¹³⁷, система выведения Cs¹³⁷ из организма, СИЧ-измерения, дозообразующие продукты.

В ходе аварии на Чернобыльской АЭС радиоактивному загрязнению долгоживущим радиологически значимым радионуклидом ¹³⁷Сs подверглась значительная часть территория Беларуси.По истечении 28 лет после аварии на ЧАЭС проблема реабилитации загрязнённых радионуклидами территорий остаётся актуальной, поскольку радиологическая обстановка на этих территориях до сих пор неблагоприятна для жизнедеятельности людей ^[3].

Защита организма от попадания внутрь радиоактивных веществ — одна из самых актуальных проблем экологии после Чернобыльской катастрофы. Систематическое потребление продуктов питания, загрязненных радиоактивными веществами, приводит к накоплению радионуклидов в организме человека. Радионуклиды, попадая в организм с пищевыми продуктами, формируют основную дозовую нагрузку и тем самым существенно влияют на состояние здоровья человека.

Нами проведен сравнительный анализ основных заболеваний детей и подростков Лунинецкого района Брестской области, проживающих на различных по плотности загрязнения территориях (апрель 2014 год).

Таблица 1

Заболевания	Дети, проживающие на территории с плотностью загрязнения от 2 -5 Кu/км2			Дети, проживающие на территории с плотностью загрязнения ниже 2 Кu/км2
	6–9 лет	10–14 лет	15–18 лет	6–9 лет	10–14 лет	15–18 лет
Органы пищеварения	22 %	43 %	56 %	19 %	33 %	45 %
Костно-мышечная система	24 %	44 %	59 %	14 %	29 %	40 %
Сердечнососудистая система	19 %	31 %	49 %	23 %	22 %	35 %
Почки	14 %	18 %	23 %	11 %	15 %	15 %
Органы дыхания	36 %	39 %	45 %	21 %	28 %	36 %
Нервная система	13 %	17 %	21 %	9 %	13 %	19 %

По результатам проведенного анализа можем сделать выводы:

1.         Во всех возрастных группах наблюдается превышение процента заболеваний лиц, проживающих на территории от 2–5 Ku/км²;

2.         С увеличением возраста наблюдается процентная динамика роста заболеваний;

Данный анализ, позволяет нам предположить, что у лиц, проживающих на территории, загрязненной радиоцезием, по-прежнему наблюдается его инкорпорация в различные органы и системы, выраженность которой зависит от ряда факторов, но прежде всего от количества радионуклида, поступающего в организм в основном с дозообразующими продуктами такими как грибы, ягоды (черника, клюква), мясо дичи. Мы предполагаем, что в летний период, в связи с увеличением потребления данных продуктов, увеличивается и доза внутреннего облучения.

На первом этапе были определены населенные пункты, жители которых будут принимать участие в эксперименте.

На втором этапе исследования проанализировали рацион питания жителей выбранных населенных пунктов. С этой целью проведен опрос в соответствии с опросной картой.

На третьем этапе определена удельная активность ¹³⁷Сs в молоке, грибах (зеленка, масленок), ягодах (черника), рыбе (карась), дичи (мясо дикого кабана).

Далее разработали систему выведения ¹³⁷Cs из организма.

На пятом этапе произвели СИЧ –измерения 62 участников эксперимента (май), разбили их на две группы. С одной из групп провели просветительскую работу по системе выведения ¹³⁷Сs из организма. Произвели повторное СИЧ-измерение (сентябрь) и оформили результаты эксперимента.

Результаты опроса населения показали, что:

-          сельское население в летний период активно употребляет в пищу грибы, ягоды, молоко и цельномолочную продукцию из личных подсобных хозяйств;

-          невысокий процент (10 %) рациона питания населения составляет рыба речная и дичь (4 %);

-          суммарный процент дозообразующих продуктов в рационе питания человека в летний период составляет в среднем 30 %.

В ходе исследования на 5 пробных лесных площадках с различными показателями плотности загрязнения почв и в водоемах были собраны следующие образцы проб дозообразующих продуктов: масленок (лат. Suillus), вешенка обыкновенная (лат. Pleurotus ostreatus), черника обыкновенная (лат. Vaccínium myrtíllus), карась (лат. Carassius), дичь. Образцы проб молока взяты из личных подсобных хозяйств.

В результате проведенных измерений, определено, что на всех территориях (не зависимо от уровня загрязнения) наблюдается превышение нормы в молоке в 1,5–2 раза, в грибах — в 5–15 раз, в чернике — в 4–7 раз, в рыбе — в 2–4 раза, в дичи — в 10–14 раз.

Расчет возможной дозы внутреннего облучения произвели по формуле:

Д_пр = (А_пр × М_пр × 1,3×10–⁵) × С_пр, где А_пр -удельная активность радионуклида в продуктах;

М_пр — масса потребленных продуктов в данный промежуток времени;

1,3 ×10–⁵- дозовый коэффициент;

С_пр — частота потребления продукта;

По результатам расчета сделали выводы:

-          на дозу внутреннего облучения влияет как степень загрязнения продукта, так и количество и частота его потребления;

-          грибы, ягоды, молоко вносят значительный вклад в суточную дозу внутреннего облучения человека и составляют 0,56мЗв, 0,04 мЗв и 0, 1 мЗв соответственно;

-          активность ¹³⁷Сs в дичи значительна и доля в дозовой нагрузке за сутки составляет 8,6 мкЗв\сутки, что, при систематическом употреблении, может являться серьезным источником внутреннего облучения.

Разработанная система выведения ¹³⁷Cs из организма основана на принципах: эффективность, доступность, безопасность и состоит из 5 блоков.

1.      Радиологический контроль продуктов питания

2.      Снижение активности радионуклида ¹³⁷Cs в дозообразующих продуктах путем правильной обработки.

3.      Снижение активности радионуклида в организме человека:

а) уменьшение всасывания радионуклида¹³⁷Сs в желудочно-кишечном тракте путем связывания¹³⁷Сs различными группами энтеросорбентов:

-          клетчатка

-          пектиновые вещества

-          активированный уголь, энтеросгель, сорбогель.

б) усиление выведения радионуклида¹³⁷Сs из организма человека через:

-          питьевой режим (мочегонные комплексы)

-          калийсодержащие продукты питания

-          механические способы — (частые бани, занятие физкультурой, стимулирующие потоотделение; промывание желудка и кишечника).

в) снижение повреждающего эффекта радионуклида ¹³⁷Сsспомощью употребления:

-          витамин, антиоксидантов — так называемых “витамин противодействия” — А, В, С, P (витамин В не обладает защитным действием, но усиливает активность С и Р);

-          микроэлементов (I, Zn, Cu, Se, Co);

-          белков;

-          макроэлементов;

-          флавоноидов;

-          адаптогенов.

4.      Использование перспективных культур

5.      Рацион питания, способствующий снижению радионуклида в организме.

На начало эксперимента активность ¹³⁷Сs у детей составляет 14,4 Бк, у взрослых -30,2 Бк. Доза внутреннего облучения составляет у детей 0,04 мЗв\год, у взрослых- 0,14 мЗв\год. Активность ¹³⁷Сs и доза внутреннего облучения на начало эксперимента во всех категориях находилась в норме.

После проведения СИЧ- обследования участникам было предложено продолжить участие в эксперименте. Все участники прошли медицинское обследование на базе Лунинецкого РТМО: хронических заболеваний не выявлено.

Нами определены две равнозначные группы разной категории населения (пол, род деятельности, социальное положение) из каждого населенного пункта.

В первую группу вошли участники, которые активно употребляют в летний период дозообразующие продукты и не используют меры профилактики по выведению ¹³⁷Сs из организма. Во вторую группу вошли участники, которые, при условии традиционного употреблении дозообразующих продуктов, использовали предложенную комплексную систему выведения ¹³⁷Сs. С последними проведена разъяснительная работа по способам выведения цезия из организма, им вручены рекомендательные листовки. На протяжении эксперимента участники не получали дополнительного радиологического облучения (флюорограф, рентген и т. д.)

На конец эксперимента в первой группе наблюдается увеличение активности ¹³⁷Сs и дозы внутреннего облучения в 3 раза. Во второй группе активность ¹³⁷Сs и доза внутреннего облучения остались в норме.

Результаты эксперимента оформили в таблице.

Таблица 2

Категория	Май				Сентябрь
	Активность 137Cs	Допустимые нормы	ДозамЗв\год	Допустимыенормы	Активность 137Сs (Бк)		Допустимые нормы (Бк)	Доза (мЗв\год)		Допустимые нормы
					1 группа	2 группа		1 группа	2 группа
До 17 лет	14,4	40 Бк	0,04	0,1мЗв	25,3	15,8	40 Бк	0,1	0,04	0,1 мЗв
>17лет	30,2		0,14		104,3	30,1		0,31	0,09
Средний показатель	22,3		0,09		43,8			0,13

По результатам сводной таблицы можем сделать выводы:

1.                  Средние показатели дозы внутреннего облучения и активности ¹³⁷Сs на начало эксперимента находились в норме и составляли соответственно 0,09 мЗв\год и 22,3 Бк; на конец эксперимента наблюдается увеличение (доза внутреннего облучения- 0,13 мЗв\год, активность ¹³⁷Сs -43,8 Бк\кг).

2.                  В первой группе наблюдается превышение нормы активности ¹³⁷Сs и дозы внутреннего облучения. При этом значительное превышение (в 3 раза) наблюдается в категории «>17 лет».

3.                  Во второй группе все показатели сохраняются в норме.

По результатам проведенного эксперимента можем сделать следующие выводы:

-          основными дозообразующими продуктами для населения в летний период являются: грибы, молоко, ягоды, рыба, дичь;

-          возможная доза внутреннего облучения ¹³⁷Сs за три месяца достигает 60 % годовой;

-          разработанная система выведения ¹³⁷Сs из организма, при комплексном применении, способствует выведению до 70 % ¹³⁷Сs за 60–90 дней.

На основании полученных данных нами проведена следующая работа:

-          материалы работы предоставлены в УЗ «Лунинецкая ЦРБ», районный Центр гигиены и эпидемиологии, в Лунинецкий лесхоз;

-          в общественных местах, в социальных сетях распространена информация о системе выведения цезия из организма;

-          среди сельского населения распространены буклеты, разработанные в рамках реализации проекта технической помощи «Повышение уровня безопасности человека на территориях, пострадавших от ЧАЭС», осуществляемого совместными усилиями ПРООН, ЮНИСЕФ, ЮНФПА и МЧС Республики Беларусь «Ведение личного подсобного хозяйства в условиях радиоактивного загрязнения»;

-          повышен образовательный уровень населения, проживающего на территории, пострадавшей от ЧАЭС, через цепочку «учитель — ученик — родитель».

Литература:

1.      Авария на ЧАЭС: цифры и факты //Армия. — 2001. — № 2.

2.      Азбука радиационной защиты. –М.: Комтехпринт. -2005.-43с.

3.      Безопасность жизнедеятельности. Учебник / Под ред. Проф. Э. А. Арустамова, изд. 2-е — М.: Издательский дом «Дашков и Ко», 2000. — 231с.

4.      И. Н. Бекман. Радиоактивность и радиация. Конспект лекций. МГУ. Химический факультет. Кафедра радиохимии. 2006.

5.      Бударников В. А., Киршин В. А., Антоненко А. Е. Радиобиологический справочник. — Мн.: Уражай, 1992. — 336 с.

6.      Василенко И. Я. Радиоактивный цезий-137. / Природа. 1999.– № 3. С. 70–76.

7.      Вы собираетесь в лес. (Рекомендации для населения по пользованию лесами на территории Лунинецкого лесхоза)// Минск.- 2010.-36с.