Допустимые уровни годовой суммарной эффективной дозы

Основным нормативным документом, регламентирующим уровни воздействия ионизирующих излучений в СССР, является «Нормы радиационной безопасности НРБ–76». Требования по обеспечению радиационной безопасности регламентируются «Основными санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП–72/80».

В этих документах дана система дозовых пределов, принципы их применения, а также классификация видов работ с использованием радиоактивных веществ, определяющих требования по обеспечению радиационной безопасности.

Ввод в действие мощных АЭС ставит задачи по обеспечению радиационной безопасности не только персонала АЭС, но и населения, проживающего в районе их нахождения, а также по охране окружающей среды от загрязнения радиоактивными отходами и от сбросов избыточного тепла. «Санитарные правила проектирования и эксплуатации АЭС СП АЭС–79»–основной документ, обеспечивающий решение перечисленных вопросов. В нем отражены достижения научных исследований советских и зарубежных специалистов по проектированию и эксплуатации АЭС, расчету биологической защиты ядерного реактора и других источников ионизирующего излучения на АЭС, выбору эффективных защитных материалов, учету накопленного опыта оценки допустимых выбросов радиоактивных аэрозолей и газов во внешнюю среду и анализу общей радиационной обстановки на АЭС и в окружающей ее среде.

В 1931 г. Консультативным комитетом по защите от рентгеновского излучения и γ-излучения радия была рекомендована предельно допустимая доза (ПДД) 0,2 Р в день. В 1936 г. была принята предельно допустимая доза рентгеновского или гамма-излучения 0,1 Р в день. В 1950 г. на Международном конгрессе радиологов предельно допустимую дозу уменьшили до 0,05 Р в день (при энергии гамма-излучения не более 3 МэВ).

С 1959 г. установлена ПДД для всех видов излучения до 10 мЗв (0,1бэр) за неделю для лиц, работающих с радиоактивными веществами.

Это значение превышает в 10–100 раз естественный фон ионизирующего излучения, создаваемый космическим излучением, излучениями почвы и воздуха, а также радиоактивными веществами, содержащимися в строительных материалах, в воде, в продуктах питания и организме человека.

Естественный фон облучения человека обусловлен внешним и внутренним облучением. Внешнее облучение–воздействие на организм ионизирующих излучений от внешних источников излучения. Внутреннее облучение вследствие воздействия на организм ионизирующих излучений радионуклидов, находящихся внутри организма.

НРБ–76 устанавливают следующие категории облучаемых лиц
(таблица 6.1).

Категория А – персонал (профессиональные работники) – лица, которые постоянно или временно работают непосредственно с источниками ионизирующих излучений.

Категория Б – ограниченная часть населения–лица, которые не работают непосредственно с источниками излучения, но по условиям проживания или размещения рабочих мест могут подвергаться воздействию радиоактивных и других источников излучения, применяемых в учреждениях и (или) удаляемых во внешнюю среду с отходами.

КатегорияВ – население области, края, республики, страны.

Таблица 6.1 – Основные дозовые пределы для различных групп критических органов

Группы критических органов	ПДД для категории А	ПД для категории Б	ПД для категории Б в районе расположения АЭС
	мЗв/ год	бэр/год	мЗв/год	бэр/год	мЗв/год	бэр/ год
I				0,5	0,25	0,025
II				1,5	0,75	0,075
III				3,0	1,5	0,15

Примечание. Рассмотренные дозовые пределы не учитывают дозу, обусловленную естественным фоном облучения и получаемую пациентом при медицинском обследовании и лечении.

Нормы радиационной безопасности (НРБ–2000) утверждены и введены в действие постановлением Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 25 января 2000 г. № 5.

С момента введения в действие настоящих Норм радиационной безопасности (НРБ–2000) (таблица 6.2) Нормы радиационной безопасности (НРБ–76/87), утвержденные Главным государственным санитарным врачом СССР 26 мая 1987 г. № 4392–87, не применяются.

Таблица 6.2 – Приложение 1 к НРБ-2000. Основные пределы доз облучения

Нормируемые величины*	Пределы доз
Персонал	Население
Эффективная доза	20 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 мЗв в год	1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в год
Эквивалентная доза за год в: Хрусталике глаза** Коже***	150 мЗв 500 мЗв	15 мЗв 50 мЗв

* Допускается одновременное облучение до укачанных пределов по всем нормируемым величинам.

** Относится к дозе на глубине 300 мг/см².

*** Относится к среднему по площади и 1 см² значению в базальном слое кожи толщиной 5 мг/см² под покровным слоем толщиной 5 мг/см². На ладонях толщина покровного слоя–40 мг/см². Указанным пределом допускается облучение всей кожи человека при условии, что в пределах усредненного облучения любого 1 см² площади кожи этот предел не будет превышен. Предел дозы при облучении кожи лица обеспечивает непревышение предела дозы на хрусталик от бета-частиц.

Закон Республики Беларусь «О радиационной безопасности населения».

«Радиационная безопасность населения - состояние защищенности настоящего и будущего поколений людей от вредного воздействия ионизирующего излучения» (статья 1).

«Устанавливаются следующие основные гигиенические нормативы (допустимые пределы доз) облучения на территории Республики Беларусь в результате воздействия источников ионизирующего излучения:

· для населения средняя годовая эффективная доза равна 0,001 зиверта или эффективная доза за период жизни (70 лет) – 0,07 зиверта; в отдельные годы допустимы большие значения эффективной дозы при условии, что средняя годовая эффективная доза, исчисленная за пять последовательных лет, не превысит 0,001зиверта;

· для работников средняя годовая эффективная доза равна 0,02 зиверта или эффективная доза за период трудовой деятельности (50 лет) – 1 зиверту; допустимо облучение в размере годовой эффективной дозы до 0,05 зиверта при условии, что средняя годовая эффективная доза, исчисленная за пять последовательных лет, не превысит 0,02 зиверта.

Регламентируемые значения основных пределов доз облучения не включают в себя дозы, создаваемые естественным радиационным и техногенно–измененным радиационным фоном, а также дозы, получаемые гражданами (пациентами) при медицинском облучении. Указанные значения пределов доз облучения являются исходными при установлении допустимых уровней облучения организма человека и отдельных его органов.

«В случае радиационных аварий допускается облучение, превышающее установленные основные гигиенические нормативы (допустимые пределы доз), в течение определенного промежутка времени и в пределах, определенных санитарными нормами и правилами» (статья 8).

«Граждане Республики Беларусь, иностранные граждане и лица без гражданства имеют право на радиационную безопасность. Это право обеспечивается за счет проведения комплекса мероприятий по предотвращению радиационного воздействия на организм человека ионизирующего излучения сверх установленных нормативов, выполнения гражданами и пользователем источников ионизирующего излучения требований по обеспечению радиационной безопасности» (статья 22).

6.5 Допустимые уровни загрязнения ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr продуктов питания

После аварии на ЧАЭС в мае 1986 года с целью ограничения поступления загрязненных продуктов питания в торговую сеть были введены временно допустимые уровни. Периодически нормативы на уровни загрязнения изменялись в сторону их ужесточения. Динамика изменений представлена в таблице 6.3.

Из таблицы 6.3 следует, что к 1996 году допустимые уровни снизились от 3 до 50 раз.

В 1999 году в республике были приняты республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов ¹³⁷Сs и ⁹⁰Sr в пищевых продуктах и питьевой воде (РДУ–99), утверждены постановлением главного государственного санитарного врача Республики Беларусь № 16 от 26.04.99 г. и внесены в Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь 30 апреля 1999 года, регистрационный № 309 (таблица 6.4).

Таблица 6.3 – Динамика допустимых и контрольных уровней загрязнения воды и продуктов питания

Наименование продукта	Бк/кг, Бк/л
СССР, ВДУ (1986 г.))	СССР, ВДУ (1988 г.))	БССР, КУ (1990 г.)	БССР, Гомельская область, КУ (1988 г.)	Беларусь, РДУ (1992 г.)	Беларусь, РДУ (1996 г.)
Вода питьевая		18.5	18.5	18.5	18.5	18.5
Молоко и цельномолочная продукция
Молоко сухое
Мясо и мясные продукты:
говядина, баранина и продукты из них
свинина, птица и продукты из них
Хлеб и хлебобулочные изделия
Картофель и корнеплоды
Мука, крупы, сахар
Жиры растительные и животные, маргарин
Овощи, фрукты и садовые ягоды
Консервирован-ные продукты из овощей, фруктов и ягод	-	-	-	-
Дикорастущие ягоды	-	-	-	-
Грибы свежие
Грибы сушеные	-
Детское питание всех видов в готовом для употребления виде	-	-	-	-
Прочие продукты питания	-	-	-	-

Таблица 6.4 – Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов цезия–137 и стронция–90 в пищевых продуктах и питьевой воде (РДУ–99)

Наименование продукции	Бк/кг, Бк/л
Для цезия-137
Вода питьевая
Молоко и цельномолочная продукция
Молоко сгущенное и концентрированное
Творог и творожные изделия
Сыры сычужные и плавленые
Масло коровье
Мясо и мясные продукты, в том числе:
Говядина, баранина и продукты из них
Свинина, птица и продукты из них
Картофель
Хлеб и хлебобулочные изделия
Мука, крупы, сахар
Жиры растительные
Жиры животные и маргарин
Овощи и корнеплоды
Фрукты
Садовые ягоды
Консервированные продукты из овощей, фруктов и ягод садовых
Дикорастущие ягоды и консервированные продукты из них
Грибы свежие
Грибы сушеные
Специализированные продукты детского питания в готовом для употребления виде
Прочие продукты питания
Для стронция-90
Вода питьевая	0,37
Молоко и цельномолочная продукция	3,7
Хлеб и хлебобулочные изделия	3,7
Картофель	3,7
Специализированные продукты детского питания в готовом для употребления виде	1,85

Для продуктов питания, потребление которых составляет менее 5 кг/год на человека (специи, чай, мед и др.) устанавливаются допустимые уровни в 10 раз более высокие, чем величины для прочих пищевых продуктов.

К специализированным продуктам детского питания относятся продукты промышленного производства, вырабатываемые по нормативной документации на продукты детского питания и имеющие специальную маркировку, а также продукция детских молочных кухонь.

Для колбасных, мясных изделий и мясных консервов, в рецептуру которых входят конина, мясо диких животных, устанавливаются величины, как для говядины.

Для макаронных изделий устанавливаются величины, как для хлеба и хлебобулочных изделий.

Для сравнения с нормативами в табл. 6.5 представлены реальные средние значения удельной активности природного калия–40 в различных видах сельскохозяйственной продукции.

Таблица 6.5 – Средние значения удельной активности природного ⁴⁰К

Продукт	40К Бк/кг
Цельное молоко, кефир
Сухое молоко
Сыр
Говядина, баранина, птица
Колбаса, консервированное мясо
Яйца
Рыба
Картофель
Помидоры
Свежие ягоды
Зеленые овощи
Хлеб
Горох
Мука
Соя
Чай

Представленная выше информация позволяет провести расчет средней годовой эффективной дозы на среднестатистического жителя, проживающего на территории с плотностью загрязнения ¹³⁷Cs σ (кБк/м²).

Годовая суммарная эффективная доза:

Годовая эффективная доза внешнего облучения:

, где

k_ext=1,2´10^-3 – пересчетный коэффициент от плотности загрязнения территории к дозе.

Годовая эффективная доза внутреннего облучения:

, где

k_int=1,2_´10^-5 – пересчетный коэффициент от годовой потребленной активности ¹³⁷Cs в продуктах питания к дозе;

q_j – удельное содержание ¹³⁷Cs в j -ом продукте питания (Бк/кг);

ε_j – коэффициент снижения активности при кулинарной обработке
(отн. ед.)

m_j – годовое потребление j -го продукта среднестатистическим жителем (кг/год) (см. таблица 6.6);

Таблица 6.6 – Годовое потребление основных продуктов питания среднестатистическим жителем

Вид продукта	Годовое потребление 1 жителем (кг/год)	Удельная активность, Бк/кг	εj, отн. ед.	Доза, мЗв/год
Хлеб				0,014
Картофель				0,045
Молоко				0,135
Говядина				0,009
Свинина				0,023
Грибы				0,130
Ягоды				0,026

Годовая коллективная доза:

, где N – численность населения.

Пример

Среднее значение плотности загрязнения ¹³⁷Cs условного населенного пункта равно σ = 370 кБк/м² (10 Ки/км²). Численность населения – 1000 жителей. Значения удельной активности продуктов питания приведены в таблице 6.7.

Таблица 6.7 – Значения удельной активности продуктов питания

Вид продукта	Удельная активность, Бк/кг	εj, отн. ед.
Хлеб
Картофель
Молоко
Говядина
Свинина
Грибы
Ягоды

= 1,2´10^-3´370 = 0,444 мЗв/г.

= 1,3´10^-5´(105´10+230´15+260´40+

+6´120+50´35+4´5000/2+4´1000/2) = 0,382 мЗв/г.

= 0,444+0,382 = 0,826 мЗв/г.

= 0,826´1000 = 826 чел.–мЗв = 0.826 чел.–Зв.