Ретроспективная оценка индивидуальных накопленных доз методом ЭПР-спектроскопии эмали зубов у населения Брянской области после аварии на Чернобыльской АЭС
Автор: Скворцов В.Г., Иванников А.И., Хамидова Л.Г., Федосов И.М., Тикунов Д.Д., Степаненко В.Ф., Паршков Е.М., Шахтарин В.В., Прошин А.Д., Ривкинд Н.Б.
Рубрика: Научные статьи
Статья в выпуске: 7, 1996 года.
Бесплатный доступ
Разработанный в Медицинском радиологическом научном центре РАМН стандартизованный метод оценки индивидуальных накопленных доз с помощью ЭПР-спектроскопии образцов эмали зубов был использован для проведения дозиметрического обследования населения. При этом были измерены более 2000 значений индивидуальных накопленных доз у жителей юго-западных районов Брянской области, загрязненных вследствие аварии на Чернобыльской АЭС (с плотностью загрязнения почвы 137Cs 5-30 Ки/км2), а также у части населения незагрязненных (контрольных) территорий - Боровский и Жуковский районы Калужской области. Сбор зубов, удаленных по медицинским показаниям, проводился в стоматологических поликлиниках. Значения доз определяли с использованием калибровочных зависимостей, полученных при облучении образцов эмали γ-излучением коллимированного источника 137Cs. С помощью статистической обработки результатов измерений показано, что распределение значений доз для населения различных территорий удовлетворительно описываются логарифмически нормальной функцией. При этом усредненные значения доз с учетом систематической поправки для неза-грязненных районов составляют величину 3-5 сГр; для загрязненных - около 12 сГр. Лица, у ко-торых накопленные дозы облучения существенно превышают указанные средние значения, включены в группу риска для обязательного медицинского наблюдения и дозиметрического рас-следования. Выявлена корреляция измеренных методом ЭПР усредненных значений индивидуальных накопленных доз с уровнем радиоактивного загрязнения территорий. Коэффициент линейной регрессии при этом оказался равным 0.24±0.08 сГр/(Ки/км2). Зависимость индивидуальных доз от возраста описывается линейной регрессией с наклоном 0.14±0.05 сГр/год. Указанные зависимости согласуются с результатами, получаемыми с использованием расчетных моделей ретроспективной оценки накопленных доз.
Короткий адрес: https://sciup.org/170169710
IDR: 170169710
Текст научной статьи Ретроспективная оценка индивидуальных накопленных доз методом ЭПР-спектроскопии эмали зубов у населения Брянской области после аварии на Чернобыльской АЭС
В результате аварии на Чернобыльской АЭС обширные территории центральной зоны России были загрязнены радиоактивными выпадениями . Индивидуальный дозиметрический контроль насе ления в больших масштабах в этих условиях ока зался невозможен в силу объективных причин . Как правило , для загрязненных территорий были про ведены лишь оценки коллективных и усредненных по населенным пунктам доз облучения ( см ., на пример , [1]). Вследствие значительной гетероген ности распределения плотности загрязнения ме стности радионуклидами , а также различий в об разе жизни и занятий отдельных людей , следует ожидать существенных вариаций индивидуальных доз и больших отклонений от средних значений даже в пределах отдельных населенных пунктов . Поэтому оценка индивидуальных доз населения расчетными методами , исходя из уровня загряз нения , представляет принципиальные трудности . В то же время при формировании групп лиц по вышенного риска для обязательного медицинского наблюдения и реабилитации , необходимо знание индивидуальных значений накопленных доз .
Исследования , проведенные в последнее вре мя [2-4], показали перспективность использования метода спектроскопии электронного парамагнит ного резонанса ( ЭПР - спектроскопии ) эмали зубов для определения индивидуальных накопленных доз . Сущность метода заключается в следующем . При воздействии ионизирующего излучения в эмали образуются стабильные радиационно - индуцированные парамагнитные центры , которые накапливаются в течение всего периода сущест вования сформировавшейся эмалевой коронки зуба . Эти центры можно зарегистрировать мето дом ЭПР - спектроскопии и по их концентрации , используя калибровочные зависимости , опреде лить накопленную дозу .
Мы использовали метод ЭПР - спектроскопии эмали зубов при проведении обследования насе ления юго - западных территорий Брянской облас ти , подвергшихся радиоактивному загрязнению , плотность загрязнения которых 137Cs достигал 40 Ки / км 2. Для сравнения было проведено обследо вание населения незагрязненных ( контрольных ) территорий Боровского и Жуковского районов Ка лужской области . Было проанализировано более 2000 образцов эмали зубов , удаленных у населе ния в стоматологических поликлиниках по меди цинским показаниям .
Рассматриваемый метод дозиметрии в настоящее время интенсивно развивается и совершенствуется. Выявляется ряд источников систематических погрешностей (а именно, связь энергетического спектра излучения и радиационной чувствительности эмали, влияние солнечного света, особенности методики обработки спектров) и выясняются пути их устранения [5, 6].
При использовании ЭПР - спектроскопии эмали зубов может быть использованы различные мето дические подходы к подготовке образцов , измере нию спектров , способу их математической обра ботки и интерпретации результатов для опреде ления индивидуальных доз [7]. Каждый из этих подходов имеет свои особенности , которые в ко нечном счете проявляются в виде различной , свойственной для каждого подхода , систематиче ской погрешности результата определения дозы .
Мы использовали стандартизованный в лабо ратории экспериментальной ядерной медицины МРНЦ РАМН методический подход для анализа всех собранных образцов эмали . Его особенно стью является то , что не производится дополни тельное облучение образцов , и они остаются при годны для повторного анализа по мере совершен ствования метода и выявления новых факторов , которые необходимо учитывать . Имеющиеся сис тематические погрешности метода дают одинако вый вклад во все определяемые значения доз и могут быть учтены в дальнейшем при анализе данных по мере развития метода ЭПР - дозиметрии .
Получаемые значения накопленной дозы сле дует рассматривать как специфические , опреде ленные по эмали зубов . Поэтому переход к инди видуальным дозам облучения всего тела должен производиться с учетом особенностей формиро вания радиационно - индуцированных парамагнит ных центров в эмали .
Определяемые по эмали зубов значения нако пленных доз вместе с данными о пациентах со храняются в компьютерной базе данных ; сохраня ются также образцы зубов . По мере развития ме тода результаты , полученные с использованием стандартизованного методического подхода , будут подвергаться уточнению . Некоторые данные с результатами их статистического анализа были опубликованы ранее [8, 9]. В настоящей работе мы приводим результаты статистического анализа накопленных данных , которые дают возможность определить вклад различных факторов в форми рование индивидуальных значений доз , измеряе мых методом ЭПР - спектроскопии эмали зубов , а также некоторые уточненные данные и результаты их анализа .
Материалы и методы
Используемый для приготовления образцов и измерения доз методический подход детально описан в работе [10]. В данной работе дадим лишь его краткое описание . Образцы эмали получались путем удаления дентина из коронки зуба с помо щью твердосплавных зубоврачебных боров и раз мельчали на кусочки размером 1-2 мм . Масса об разцов для анализа составляла от 50 до 150 мг .
Спектры ЭПР записывались при комнатной темпе ратуре на спектрометре ESP-300E (Bruker, Герма ния ) с использованием стандартного прямоуголь ного резонатора в Х - диапазоне при подводимой микроволновой мощности 10 мВт . Время записи каждого спектра с 16- кратным накоплением со ставляло 45 мин .
Вычитание фонового нативного сигнала от ор ганических компонентов эмали производилось с помощью встроенного в спектрометр компьютера с использованием базового программного обеспе чения . Для моделирования вычитаемого фонового сигнала использовался спектр эмали детских зу бов , отобранных по критерию минимальной вели чины сигнала . Форму моделируемого сигнала под гонялась к сигналу от органических компонентов путем изменения его амплитуды , сдвига по полю и ширины , используя программное обеспечение под контролем оператора . В результате вычитания получался радиационно - индуцированный сигнал , интенсивность которого определялась по ампли туде низкопольной компоненты .
Накопленную дозу определялась по нормиро ванной на массу образца интенсивности сигнала с использованием универсального калибровочного коэффициента . За величину этого коэффициента принималось среднее значение наклона калибро вочных зависимостей , измеренных для нескольких десятков образцов эмали , облучаемых прямым коллимированным пучком γ - излучения источников 60Co и 137Cs в условиях электронного равновесия ( образцы помещались между пластинками из тка неэквивалентного материала толщиной 1 г / см 2). Для обоих типов источников получены одинаковые значения калибровочного коэффициента .
Результаты и обсуждение
Частотное распределение оцененных по эмали зубов индивидуальных значений доз для отдель ных районов и крупных населенных пунктов опи сывается логарифмически нормальной функцией . Средние значения доз для взрослого населения контрольных территорий составляют величину в интервале 10-12 сГр ( стандартное отклонение 7-8 сГр ). На загрязненных вследствие аварии на Чер нобыльской АЭС территориях среднее значение доз для некоторых населенных пунктов достигало 15-20 сГр ( стандартное отклонение 8-12 сГр ) и зависело от плотности загрязнения почвы 137Cs. Гистограммы распределений доз для некоторых районов Брянской области представлены нами в опубликованной ранее работе [9].
Наблюдаемый широкий разброс значений доз обусловлен несколькими причинами :
-
1. Существенный вклад дает эксперименталь ная погрешность . Его величину трудно оценить из - за неизвестной абсолютной погрешности метода .
-
2. Наблюдаемый разброс значений доз обу словлен различным возрастом пациентов и , сле довательно , различными накопленными дозами облучения за счет естественного радиационного фонового излучения . Зависимость измеренных методом ЭПР индивидуальных доз от возраста пациентов для населения контрольной территории ( Боровский район Калужской области ) и населения радиоактивно загрязненной территории Гордеев ского района Брянской области представлена на рис . 1.
-
3. Дополнительный вклад в наблюдаемый раз брос значений доз обусловлен гетерогенностью радиоактивного загрязнения местности . Именно этим объясняется различие значений дисперсии распределения доз для населения контрольных и радиоактивно загрязненных территорий . При этом наблюдается отчетливая тенденция возрастания средних значений накопленных доз , измеренных для жителей различных населенных пунктов , с увеличением уровня загрязнения соответствую щих территорий . Зависимость средней накоплен ной дозы для некоторых населенных пунктов от уровня радиоактивного загрязнения почвы 137Cs показана на рис . 2. На этом рисунке указаны зна чения доз только для тех населенных пунктов , где произведено более 30 измерений .
Для наглядности каждая точка на рис . 1 пред ставлена как среднее по пяти измерениям накоп ленных доз близких по возрасту пациентов . На блюдается отчетливая тенденция увеличения зна чения доз в зависимости от возраста . Наклон пря мой , полученной путем обработки данных мето дом линейной регрессии , для обоих районов со ставляет 0.14 ± 0.05 сГр / год . Точка пересечения линии регрессии с осью ординат для контрольной территории соответствует 5.2 ± 3.0 сГр , для радио активно загрязненной территории - 9.3 ± 2.3 сГр . Разница между этими двумя значениями объясня ется дополнительным облучением в течение 8 лет после Чернобыльской аварии в результате радио активного загрязнения местности . Величина на клона линии регрессии объясняется годовой нако пленной дозой , соответствующей естественному фоновому γ - излучению с мощностью экспозицион ной дозы 18 ± 6 мкР / час .

Возраст, лет
Рис . 1. Зависимости измеренных методом ЭПР - спектроскопии эмали зубов индивидуальных накопленных доз от возраста пациентов для населения радиоактивно загрязненной территории Гордеевского района Брянской области ( а ) и для контрольной территории Боровского района Калужской области ( б ). Каждая точка представляет среднее по пяти измерениям .

Рис . 2 . Зависимость измеренной методом ЭПР - спектроскопии эмали зубов накопленной дозы внешнего облучения , усредненной по населенным пунктам , от средней плотности загрязнения почвы 137Cs.
Представленные на рис . 2 данные можно ап проксимировать линейной регрессионной зависи мостью с наклоном 0.24 ± 0.08 сГр /( Ки / км 2) и точкой пересечения с осью ординат - 11.3 ± 2.0 сГр . Вели чина наклона с учетом поправочного коэффициен та на рассеянное излучение ( К ср = 1.5) [5] состав ляет 0.16 ± 0.05 сГр /( Ки / км 2) и близка к значению , получаемому , исходя из модельных расчетов , с учетом 8 лет внешнего воздействия Y - излучения на сельских жителей радиоактивно загрязненных территорий - 0.126 сЗв /( Ки / км 2) ( Балонов М . И . с соавторами - см . данный вып . Бюллетеня , табл . 4). Часть накопленной дозы , соответствующей этой точке пересечения , обусловлена вкладом естест венного фонового излучения , другая часть , по - видимому , обусловлена систематической погреш ностью и после оценки ее величины должна быть учтена в качестве поправки .
Таким образом , статистический анализ резуль татов измерения накопленных доз дает возмож ность сделать вывод о том , что метод определе ния доз с помощью ЭПР - спектроскопии эмали зу бов позволяет регистрировать накопленную дозу , вклад в которую обусловлен естественным радиа ционным фоновым излучением и радиоактивным загрязнением местности .
Вклад в разброс экспериментальных данных , обусловленный абсолютной погрешностью мето да , может быть вызван наличием в спектрах ЭПР эмали некоторых сигналов , расположенных в об ласти радиационно - индуцированного сигнала . Природа этих сигналов может быть обусловлена разными причинами , а именно , неконтролируемы ми парамагнитными примесями , рентгеновским облучением при медицинской диагностике и т . д . Более того , нами показано , что формирование парамагнитных центров в эмали , дающих такой же сигнал , как и радиационно - индуцированный , про исходит при воздействии ультрафиолетового ком понента солнечного света [6].
На рис . 3 представлены раздельно возрастная зависимость значений накопленных доз , измерен ных по эмали , выделенной из зубов передней ( резцы и клыки , номера зубов 1-3) и задней части челюсти ( премоляры и моляры , номера зубов 4-8) населения контрольной территории .

Рис . 3. Зависимости индивидуальной дозы от возраста пациентов , измеренной методом ЭПР по эмали 1-3 зубов передней части челюсти ( а ) и эмали 4-8 зубов задней части челюсти ( б ).
Из данных рис . 3 видно , что разброс значений доз , измеренных по зубам с порядковым номером 4-8, гораздо меньше , чем для зубов 1-3. Такое различие в величине разброса объясняется тем , что передние зубы подвергаются воздействию прямого солнечного освещения .
В настоящее время в лаборатории ЭЯМ МРНЦ РАМН проводятся детальные исследования влия ния солнечного света на образование парамагнит ных центров в эмали , а также ведется поиск спо собов обработки эмали , приводящих к ослабле нию индуцированного светового сигнала . Однако , пока такие способы не разработаны для опреде ления накопленной дозы необходимо использо вать удаленные по медицинским показаниям зубы , расположенные в задней части челюсти .
Из статистического анализа результатов определения накопленной дозы по эмали 4-8 зубов для контрольных территорий, представленных на рис. 3б, следует, что наклон прямой соответствующей линейной регрессии равен 0.14±0.03 сГр/год, среднеквадратичное отклонение от линии регрессии 4.0 сГр. Эту величину отклонения можно рассматривать как верхнюю оценку случайной погрешности метода, допуская, что все пациенты, проживающие на данной территории, облучались естественным фоновым излучением одинаковой мощности в близких условиях.
Ввиду выявленного действия солнечного ос вещения на формирование радиационно - индуцированного сигнала в эмали зубов , мы ис ключили из анализа часть накопленных в базе данных по радиоактивно загрязненным территори ям Брянской области , полученных путем измере ния дозы по зубам передней части челюсти с но мерами 1-3. Это , как и следовало ожидать , приве ло к снижению величины дисперсии индивидуаль ных значений доз и к некоторому снижению сред них значений . Частотное распределение уточнен ных значений индивидуальных доз для районов и крупных населенных пунктов описывалось лога рифмически нормальной функцией - рис . 4.

Рис . 4. Гистограммы частотного распределения значений накопленной дозы , измеренной по эмали зубов с номерами 4-8 задней части челюсти , для жителей Боровского района Калужской области ( а ) и Злынков - ского района Брянской области ( б ).
Боровский район : число измерений - 105; средняя накопленная доза - 11.1 сГр ; стандартное отклонение - 5.0 сГр ;
Злынковский район : число измерений - 75; средняя накопленная доза - 14.8 сГр ; стандартное отклонение - 8.5 сГр ;
Полученные характеристики частотного рас пределения индивидуальных доз , измеренных методом ЭПР , можно сопоставить с параметрами распределения доз , измеренных с использовани ем индивидуального дозиметрического контроля для радиоактивно загрязненных территорий [11], где для жителей населенных пунктов наблюдалась логарифмически нормальная функция распреде ления среднесуточных доз , измеренных в течение двух месяцев , с дисперсией , равной 40% от сред него значения .
Зависимости уточненных ( измеренных по 4-8 зубам задней части челюсти ) индивидуальных доз от возраста пациентов для жителей некоторых населенных пунктов загрязненной территории Брянской области вместе с результатами обра ботки данных методом линейной регрессии пред ставлены на рис . 5. В частности , на рис . 5 е для наглядности каждая точка представлена как сред нее по пяти последовательным значениям . Значе ние возраста 10 лет , к которому экстраполирована прямая регрессии , примерно соответствует сред нему возрасту формирования постоянных 4-8 зу бов задней части челюсти . Наклон прямых линей ной регрессии на рис . 5, по - видимому , обусловлен воздействием γ - излучения естественного источни ков и для разных населенных пунктов находится в интервале от 0.1 до 0.25 сГр / год со средним зна чением 0.14 ± 0.05 сГр / год . Можно предположить , что существенное превышение индивидуальных значений доз над средним уровнем , наблюдаемым по измерениям жителей контрольной территории , обусловлено именно воздействием радиоактивно го загрязнения местности . Обращают на себя вни мание сравнительно малые измеренные накоп ленные индивидуальные доз у жителей пос . Мир ный Гордеевского района Брянской области , не смотря на значительное загрязнение его террито рии 137Cs [1].
На рис . 6 представлена зависимость измерен ных по зубам с номерами 4-8 задней части челю сти индивидуальных накопленных доз от уровня загрязнения территории населенных пунктов 137Cs. Для наглядности каждая точка представлена как среднее по 10 последовательным значениям . На клон прямой линейной регрессии составляет 0.22 ± 0.05 сГр /( Ки / км 2); значение накопленной дозы при нулевом уровне загрязнения 137Cs равно 7.4 ± 0.7 сГр .
Отличающаяся от нулевого значения величина экстраполированной накопленной дозы при нуле вой плотности загрязнения почвы 137Cs, по - видимому , обусловлена как накопленной за счет естественного фона дозы облучения ( по оценкам , около 4 сГр при среднем возрасте использованных зубов примерно 30 лет ), так и систематической погрешностью используемой методики определе ния дозы . Систематическая погрешность может возникать из - за расхождения формы сигнала , ис пользуемого для моделирования фонового натив ного сигнала при его вычитании , и формой истин ного нативного сигнала , присущего конкретному образцу эмали . Такое расхождение приводит к регистрации дополнительного вклада в радиаци онно - индуцированный сигнал , и должно учиты ваться в качестве методической поправки . Ее можно оценить путем экстраполяции линии рег рессии , построенной по накопленным дозам для контрольных территорий в зависимости от возрас та , к возрасту , когда в среднем завершается фор мирование постоянных зубов . Для зубов с номе рами 4-8 задней части челюсти можно принять средний возраст формирования 10 лет . Получен ная из таких оценок по возрастной зависимости рис . 3 б величина поправки составляет 7.0 ± 0.5 сГр , хотя эта величина подлежит дальнейшему уточне нию и может быть даже индивидуальной для на селения , проживающего в конкретной местности . Указанная поправка возникает из - за несоответст вия формы сигнала ЭПР эмали необлученных детских зубов , использованного для моделирова ния фонового сигнала , и усредненной формой фонового сигнала для взрослых .
Полученные с учетом систематической поправ ки результаты определения средней дозы облуче ния населения для районов и отдельных относи тельно крупных населенных пунктов , ( где сделано , по крайней мере , несколько измерений ) представ лены в табл . 1.
Зависимость уточненной средней накопленной дозы для некоторых населенных пунктов от плот ности загрязнения почвы 137Cs представлена на рис . 7.
На этом рисунке показаны значения средней накопленной дозы с вычитанием средней накоп ленной дозы за от γ - излучения естественных ис точников , величина которой была принята равной 4.0 сГр .

Рис . 5. Зависимости индивидуальных накопленных доз внешнего облучения от возраста , измеренные методом ЭПР по 4-8 зубам задней части челюсти , у жителей двух загрязненных районов Брянской области .
“ а ” - пос . Мирный Гордеевского района , плотность загрязнения почвы 137Cs в интервале (9.6-85.2) Ки / км 2 при сред нем значении 29.8 Ки / км 2; “ б ” - с . Гордеевка - интервал загрязнения 137Cs - 5.3-40.4 Ки / км 2 при среднем значении - 20.4 Ки / км 2; “ в ” - с . Злынка - интервал загрязнения 137Cs - 10.8-70.2 Ки / км 2 при среднем значении - 26.4 Ки / км 2; “ г ” - г . Вышков Злынковского района - интервал загрязнения 137Cs - 9.1-45.0 Ки / км 2 при среднем значении - 26.8 Ки / км 2.

Рис . 6. Зависимость средней по 10 последовательным значениям индивидуальной накопленной дозы , определенной методом ЭПР по эмали 4-8 зубов задней части челюсти от уровня загрязнения местности 137Cs, где проживают обследованные .
D, сГр

Рис . 7. Зависимость средней по населенным пунктам накопленной дозы от средней плотности загрязне ния почвы 137Cs. Значения доз скорректированы на систематическую поправку используемой методики и среднюю дозу , накопленную за счет естественного фонового излучения .
Таблица 1
Уточненные результаты ( с отбором премоляров и моляров и с вычетом систематической поправки , равной 7.0 сГр ) определения индивидуальных накопленных доз методом ЭПР по эмали зубов взрослого населения
N - число образцов ; D - средняя накопленная доза внешнего облучения ; S D - погрешность среднего значения ; d - среднеквадратичное отклонение , σ 137 - плотность загрязнения почвы 137Cs [1].
Административный район : населенные пункты |
N |
D , сГр |
S D , сГр |
d , сГр |
σ 137 , Ки / км 2 |
Гордеевский район : |
225 |
6.8 |
0.5 |
7.3 |
|
Мирный |
50 |
2.1 |
0.7 |
5.1 |
30.2 |
Гордеевка |
41 |
8.6 |
1.3 |
8.2 |
20.7 |
Творишино |
15 |
8.9 |
2.0 |
6.7 |
10.3 |
Кожаны |
13 |
3.0 |
1.3 |
4.5 |
37.7 |
Стругова Буда |
10 |
5.4 |
3.2 |
7.1 |
8.0 |
Петрова Буда |
9 |
4.8 |
2.0 |
5.6 |
14.5 |
Смяльч |
7 |
7.3 |
2.8 |
7.0 |
15.1 |
Ямное |
7 |
10.7 |
1.4 |
3.5 |
7.6 |
Малоудебное |
6 |
5.4 |
3.2 |
7.1 |
18.5 |
Клинцовский район : |
264 |
6.3 |
1.0 |
6.0 |
|
Клинцы |
150 |
6.0 |
1.5 |
6.0 |
3.6 |
Смотрова Буда |
16 |
7.4 |
2.0 |
7.8 |
5.4 |
Смолевичи |
16 |
7.4 |
2.0 |
7.8 |
2.7 |
Гулевка |
11 |
4.9 |
2.0 |
5.9 |
7.0 |
Ольховка |
10 |
2.5 |
6.0 |
3.8 |
9.5 |
Коржевка |
9 |
5.4 |
6.6 |
6.1 |
1.8 |
Киваи |
6 |
5.1 |
2.5 |
6.6 |
7.8 |
Лопатни |
6 |
0.1 |
2.0 |
5.0 |
7.2 |
Великая Топаль |
5 |
3.8 |
6.1 |
6.0 |
7.7 |
Павличи |
5 |
8.9 |
1.5 |
6.2 |
1.2 |
Туросна |
5 |
5.1 |
1.5 |
3.4 |
7.1 |
Злынковский район : |
104 |
8.7 |
1.0 |
8.0 |
|
Злынка |
32 |
8.8 |
2.1 |
6.9 |
26.8 |
Вышков |
26 |
11.5 |
1.5 |
7.3 |
27.1 |
Добродеевка |
4 |
5.6 |
2.3 |
4.7 |
26.0 |
Спиридонова Буда |
8 |
5.0 |
2.2 |
3.9 |
11.6 |
Лысые |
6 |
4.9 |
1.8 |
4.2 |
13.0 |
Щербиничи |
5 |
0.9 |
1.0 |
1.9 |
11.3 |
Кожаны |
4 |
0.2 |
1.2 |
2.5 |
1.5 |
Карпиловка |
3 |
2.2 |
1.3 |
2.0 |
11.3 |
Денисюковичи |
3 |
2.0 |
1.8 |
2.7 |
15.2 |
Красногорский район |
26 |
3.3 |
1.0 |
5.2 |
|
Климовский район : |
34 |
4.0 |
0.7 |
3.9 |
|
Климово |
11 |
5.8 |
1.5 |
4.7 |
7.4 |
Лакомая Буда |
4 |
2.8 |
3.0 |
6.0 |
9.9 |
Боровский район |
84 |
4.0 |
0.5 |
5.1 |
< 0.1 |
Жуковский район |
31 |
4.0 |
0.8 |
4.8 |
< 0.1 |
Часть вклада в разброс измеренных значений доз дают различия в индивидуальной радиационной чувствительности эмали, среднеквадратичное отклонение которых, по нашим данным, составляет около 20% от среднего значения. Этот вклад маскируется другими источниками ошибок и не является преобладающим в области малых доз (меньше 15 сГр), но является существенными в области более высоких значений. Поэтому для уточнения измеренных значений доз облучения для лиц, у которых наблюдается повышенная интенсивность радиационно-индуцированного сигнала в эмали, следует проводить измерение индивидуальной радиационной чувствительности эмали с использованием дополнительного облучения. В настоящее время проводится работа по такой корректировке полученных значений доз и ее результаты будут опубликованы.
При интерпретации полученных данных и для их последующего уточнения, а также переходу к эффективным дозам необходимо учитывать поправку, возникающую из-за наличия зависимости радиационной чувствительности эмали от энергии действующего излучения. По проведенным нами экспериментальным исследованиям и теоретическим оценкам [5] при воздействии рассеянного излучения 137Cs величина поправочного фактора, учитывающего завышение дозы при измерении ее по эмали зубов, может достигать 2.4 и зависеть от средней энергии рассеянного γ-излучения. Разнообразие условий облучения жителей на загрязненной радионуклидами территории может приводить к дополнительному разбросу измеренных накопленных индивидуальных доз, если не учитывать указанную поправку.
Немаловажным фактором различий в оцени ваемых индивидуальных накопленных дозах яв ляются особенности социально - экономического характера и поведения индивидуумов на местно сти , в той или иной степени загрязненной радиоактивными выпадениями после аварии на Чернобыльской АЭС.
Заключение
-
1.
-
2.
-
3.
-
4.
-
5.
-
6.
На основании экспериментально - теоретичес ких оценок и статистического анализа результатов измерения более чем 2000 индивидуальных зна чений накопленных доз методом ЭПР - 7.
спектроскопии эмали зубов с использованием стандартизованного в лаборатории ЭЯМ МРНЦ
РАМН методического подхода выявлены вклады в формирование индивидуальной накопленной дозы от естественного радиоактивного фона и излучения, обусловленного радиоактивным загрязнением местности.
Проанализированы источники случайных и систематических погрешностей и предложены способы коррекции результатов измерений индивиду- альных накопленных доз методом ЭПР-спектроскопии эмали зубов.
Выявлены закономерности формирования индивидуальных накопленных доз в зависимости от 10 возраста пациентов и плотности загрязнения 137Cs территории их проживания после аварии на Чернобыльской АЭС.
Результаты измерений индивидуальных доз 11. методом ЭПР используются при формировании группы лиц повышенного риска из числа лиц , под лежащих постоянному специализированному ме - 12.
дицинскому обследованию .
В заключение , необходимо отметить , что сред ние значения накопленных доз внешнего облуче ния населения , полученные методом ЭПР - 13
спектроскопии эмали зубов , хорошо согласуются с . результатами , полученными другими методами прямой и ретроспективной дозиметрии [12, 13].
Список литературы Ретроспективная оценка индивидуальных накопленных доз методом ЭПР-спектроскопии эмали зубов у населения Брянской области после аварии на Чернобыльской АЭС
- Справочник по радиационной обстановке и дозам облучения в 1991 г. населения районов Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному облучению вследствие аварии на Чернобыльской АЭС. Часть 1/Под ред. Балонова М.И., Иванова Е.В. -С.-Петербург: Ариадна, 1992.
- Pass B. and Aldrich J.E. Dental enamel as an vivo radiation dosimeter//Med. Phys. -1985. -V. 12, No. 3. -P. 305-307.
- Ikeya M., Miyajima J. and Okajima S. ESR dosimetry for atomic bomb survivors using shell buttons and tooth enamel//Jap. J. Appl. Phys. -1984. -V. 23, No. 9. -P. L687-699.
- Иванников А.И., Скворцов В.Г., Степаненко В.Ф. и др. Возможности ЭПР-дозиметрии по эмали зубов для реконструкции доз внешнего облучения//Физическая медицина. -1992. -Т. 2, Вып. 3-4. -С. 29-37.
- Stepanenko V.F., Skvortsov V.G., Ivannikov A.I. et al. ESR and TL dosimetry systems: Comparative measurements for human phantom//Applied Radiat. and Isotopes. -1995, in press.
- Ivannikov A.I., Skvortsov V.G., Tikunov D.D. et al. Development of tooth enamel EPR-spectrosсopy method for individual dosimetry: Arising of stable paramagnetic centers in enamel exposed to ultraviolet and solar light illumination//Applied Radiat. and Isotopes. -1995, in press.
- Chumak V., Baran N., Bugay A. et al. The First International Intercomparison of EPR-Dosimetry with Teeth: First Results/Book of Abstracts, 4-th International Symposium on ESR Dosimetry and Applications. Munich, May 15-19, 1995.
- Скворцов В.Г., Иванников А.И., Прошин А.Д. и др. Результаты обследования методом ЭПР-дозиметрии по эмали зубов населения радиоактивно загрязненных территорий юго-западных районов Брянской области//Медицинские последствия аварии на Чернобыльской АЭС. -М.: ИздАт, 1995. -С. 79-91.
- Скворцов В.Г., Иванников А.И., Цыб А.Ф. и др. Результаты обследования методом ЭПР-дозиметрии населения загрязненных радионуклидами Юго-Западных районов Брянской области. Документ WHO/EOS/94.12, Женева, 1994.
- Skvortzov V.G., Ivannikov A.I. and Eichhoff U. Assessment of individual accumulated irradiation doses using EPR spectroscopy of tooth enamel//J. Molec. Struct. -1995. -V. 347. -P. 321-329.
- Савкин М.Н. Особенности радиационной эколого-гигиенической обстановки в 30-км зоне Чернобыльской АЭС в отдаленные сроки после аварии//Радиация и риск. -1993. -Вып. 3. -С. 94-120.
- Stepanenko V.F., Tsyb A.F. The levels and structure of population irradiation in Russia due to Chernobyl accident. Proc. of Int. Conf. on the Health effects of low dose radiation, Huston, Texas, March 30 -April 2, 1993, pp. 269-275.
- Балонов М.И., Брук Г.Я., Голиков В.Ю. и др. Закономерности и уровни облучения населения России в результате Чернобыльской аварии//Проблемы смягчения последствий Чернобыльской катастрофы: Международный семинар, Брянск, 1993. -Ч. 1. -С. 102-105.