Влияние радонозащитных мероприятий в детских образовательных учреждениях на радиационный риск при облучении радоном (на примере одной из школ Санкт-Петербурга)

В конце 80-х гг. XX в. Всемирная организация здравоохранения и Международное агентство по изучению рака классифицировали радон и его короткоживущие дочерние продукты распада (ДПР) как канцерогенный фактор окружающей среды для легких человека [13, 17], основываясь на неоспоримых доказательствах, полученных в экспериментальных исследованиях на лабораторных животных и в эпидемиологических исследованиях среди шахтеров урановых рудников. В 1999 г. Национальная академия наук США выпустила доклад «BEIR VI» [11], в котором был сделан вывод о том, что радон в воздухе помещений является второй по значимости причиной возникновения рака легкого после табакокурения.

К концу XX в. на основе результатов объединенных эпидемиологических исследований когорт шахтеров урановых и некоторых других рудников был разработан ряд оценка радиационного риска, пожизненный атрибу- моделей оценки риска возникновения радо-ниндуцированного рака легкого, которые, в соответствии с рекомендациями Публикации 65 (1993) Международной комиссии по радиологической защите (МКРЗ) [3, 18] имели мультипликативную форму (т.е. вероятность возникновения радиационно-индуцированного рака зависит от фонового уровня возникновения рака данной локализации в популяции). Однако в течение последних 20 лет продолжались дискуссии о применимости этих моделей для оценки риска при облучении радоном в жилых и общественных зданиях. В начале 2000-х гг. были опубликованы результаты нескольких объединенных эпидемиологических исследований связи облучения людей радоном в жилищах с раком легкого методом «случай– контроль», начатых еще в конце 1980-х гг. [10, 19–22], а также нескольких объединенных эпидемиологических исследований среди шахтеров с относительно низкими

уровнями суммарной экспозиции [15, 16, 23, 25]. Эти результаты были тщательно проанализированы специально созданной в 2005 г. Рабочей группой МКРЗ, и в ноябре 2009 г. Комиссия одобрила «Заявление по радону», а в 2010 г. была выпущена Публикация 115 [7, 12], в которой подтверждается, что дополнительный абсолютный риск возникновения рака легкого, обусловленный радоном и его ДПР, рассчитанный для облучения в жилищах, сопоставим с оценками, полученными для шахтеров при низких уровнях экспозиции. Кроме того, в Публикации подтверждается, что доказательства повышенного риска для населения, облучающегося при эквивалентной равновесной объемной активности (ЭРОА) радона даже менее 100 Бк/м3, являются убедительными и неоспоримыми.

За 12 лет работы в рамках функционирования Единой системы контроля и учета доз облучения и формирования с 2001 г. «Федерального банка данных по дозам облучения населения РФ за счет природного и техногенно измененного радиационного фона» собран уникальный массив информации об уровнях содержания радона и его ДПР в воздухе жилых зданий, причем география этих данных очень широка и охватывает практически все регионы РФ. По данным за 2001–2012 гг. [2] в России насчитывается 5 регионов, в которых средние индивидуальные годовые эффективные дозы облучения населения природными источниками ионизирующего излучения являются повышенными (находятся в интервале от 5 до 10 мЗв/год): Республика Алтай, Республика Тыва, Ставропольский край, Забайкальский край и Еврейская АО. При этом более 60 % дозы обусловлено ингаляционным поступлением изотопов радона и его ДПР. Несмотря на то что средние дозы в других регионах не являются повышенными, на их территории выявляются группы населения, для которых доза за счет радона может значительно превышать среднюю по региону, а также географические районы и микрорайоны, характеризующие- ся повышенной радоноопасностью. К числу таких регионов относится и Санкт-Петербург: при среднем значении ЭРОА радона в воздухе жилых зданий на территории всего города около 21 Бк/м3 [6], в ряде районов в некоторых зданиях значение этого показателя достигает нескольких сотен и даже тысяч Бк/м3, что превышает установленный норматив в десятки раз. Это, например, Красносельский и Пушкинский районы, где основным источником поступления радона в здания являются подстилающие породы с повышенным содержанием урана и радия – это диктионе-мовые сланцы с содержанием урана выше фонового в 10–100 раз, которые выходят на поверхность или располагаются в непосредственной близости от земной поверхности [1].

Одним из таких зданий является Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение школа-интернат №289 Красносельского района в пос. Можайский, в которой значительные превышения норматива по ЭРОА радона были выявлены в 2001 г. В течение 2002–2006 гг. в здании было проведено несколько этапов радонозащитных мероприятий, в результате чего ситуацию удалось нормализовать. Специалисты ФБУН «Научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П.В. Рамзаева» осуществляли измерительное и экспертное сопровождение всех этапов проведения радонозащитных мероприятий, а также разрабатывали план инженерно-строительных мероприятий заключительного этапа, которые внесли основной вклад в нормализацию обстановки.

Материалы и методы. В Публикации 115 МКРЗ отдается предпочтение моделям оценки риска возникновения радониндуци-рованного рака легкого, разработанным по результатам объединенных анализов (а не отдельных исследований), в частности, франко-чешской объединенной модели (FCZ). Эта модель, структура которой описана в публикациях [15, 24], использовалась нами для оценки пожизненного атри- бутивного риска (LAR), представляющего собой долю радониндуцированных случаев смерти от рака легкого. Методика расчета данного показателя описана в ряде публикаций, например [14]. Также в расчетах был учтен пятилетний латентный период в развитии рака легкого.

Необходимое для расчетов половозрастное распределение грубых показателей смертности от рака легкого, вызванного всеми причинами, получено с использованием половозрастного распределения числа смертей от рака данной локализации и соответствующего распределения общей численности населения города по методике, описанной в пособии [9]. Источником исходных данных послужили справочник «Злокачественные новообразования в России в 2009 г. (заболеваемость и смертность)» [4] и Единая межведомственная информационно-статистическая система (ЕМИСС) [5]. Кроме того, для расчета экспозиции использовались значения максимальной допустимой недельной образовательной нагрузки в различных классах школы, приведенные в СанПиН 2.4.2.2821-10 [8].

Для расчета кумулятивной экспозиции радоном и его ДПР была рассмотрена ситуация равномерного пожизненного облучения при средней по всему городу ЭРОА радона, равной 20,6 Бк/м3 [6], за исключением 11 лет обучения в школе, когда часть времени, соответствующую конкретному возрасту, ребенок находился в более насыщенной радоном атмосфере. Исходными данными для оценки ЭРОА радона в помещениях школы в период до и после осуществления радонозащитных мероприятий послужили результаты более тысячи измерений, проведенных с 2003 по 2012 г. мгновенными, квазиинтегральными и интегральными методами во все месяцы года, что обеспечивает корректную оценку среднегодового значения данного показателя, имеющего значительную сезонную вариабельность. Согласно общепринятым в мировом научном сообществе взглядам [25], распределение значений ЭРОА радона подчиняется логнормальному закону. Поэтому в качестве среднего значения используется медиана. Характеристики массива данных и параметры логнормального распределения представлены в табл. 1.

Таблица 1

Характеристика массива данных

Результаты и их обсуждение. Расчеты по модели FCZ на основе вышеописанных данных были проведены отдельно для мужской и женской популяций для двух сценариев облучения: 11 лет обучения в школе приходились на период времени до и после проведения радонозащитных мероприятий. Результаты оценки пожизненного атрибутивного риска представлены в табл. 2.

Таблица 2

Результаты оценки пожизненного атрибутивного риска

Как видно из табл. 2, достигнутое в результате проведения радонозащитных мероприятий снижение ЭРОА радона более чем в 2 раза привело к тому, что доля радон-индуцированных случаев смерти от рака легкого для мужчин снизилась на 3,1 %. Для женщин этот эффект не столь заметен, но это объясняется значительной разницей в показателях смертности от рака легкого, вызванного всеми причинами, для мужчин и женщин. Согласно статистическим данным [4], в структуре заболеваемости злока- чественными новообразованиями мужского населения России опухоли трахеи, бронхов, легкого занимают первое место (19,9 % всех случаев), тогда как для женского населения – только десятое (3,9 %). Важность осуществления радонозащитных мероприятий будет еще более очевидна, если провести более глубокую детализацию сценария облучения: дети, проживающие в пос. Можайский, перед поступлением в школу посещают расположенный рядом с ней детский сад, в котором также были выявлены уровни ЭРОА радона, превышающие установленный норматив, причем годовое время пребывания детей в помещениях детского сада может в 2–4 раза превышать таковое в помещениях школы. Немаловажным представляется также фактор уменьшения канцерогенной восприимчивости ткани легких с увеличением достигнутого возраста. Кроме того, отдельный сценарий должен применяться и для оценки рисков для сотрудников школы.

Выводы. Внутреннее облучение за счет ингаляционного поступления радона и его ДПР вносит основной вклад в индивидуальную годовую эффективную дозу облучения населения РФ. Выявление групп населения, проживающих, работающих или учащихся при уровнях ЭРОА радона, значительно превышающих установленный норматив, и дальнейшее осуществление мероприятий, направленных на нормализацию обстановки, – это один из важных путей обеспечения радиационной безопасности населения России. Проведение радонозащитных мероприятий в детских школьных и дошкольных образовательных учреждениях представляется еще более важным, учитывая более высокую канцерогенную восприимчивость ткани легких у детей по сравнению со взрослыми. Методы расчета рисков при этом являются современным инструментом оценки эффективности проведенных мероприятий, поскольку позволяют дополнить обычную в таких случаях оценку снижения прямого показателя радиационной безопасности (ЭРОА радона) долгосрочным прогнозом последствий, а именно уменьшением количества радониндуцированных случаев смерти от рака легкого.