Ап = Атт - активность радионуклида, поступившего в организм с

водой и пищей массой т (пероральным путем) за время 't, Бк; Еи -

дозовый коэффициент - эффективная доза внутреннего облучения

при ингаляционном пути поступления, отнесенная к единице актив­

ности, Зв/Бк; Еп - дозовый коэффициент - эффективная доза

внутреннего облучения при пероральном пути поступления, отне­

сенная к единице активности, Зв /Бк.

9.5. Фоновое облучение человека

Развитие жизни на Земле всегда происходило в присутствии ес­ тественного радиационного фона окружающей среды. Поэтому есть

все основания полагать, что живые организмы достаточно хорошо

приспособились к воздействию радиации при условии, что ее уро­

вень не слишком высок. По этой причине уровни облучения чело­ века от естественного фона служат основой для его сравнения с об­ лучением от искусственных источников радиации. Так, установлен­

ные в настоящее время нормативы радиационной безопасности для

населения сравнимы с воздействием естественного фона [2, 4, 6, 71.

Естественный фон обусловлен космическим излучением и из­

лучением естественно распределенных природных радиоактивных

веществ (в горных породах, почве, атмосфере, а также в тканях че­

ловека). Естественный фон создает внешнее (-60%) и внутреннее (-40%) облучение: внешнее - за счет воздействия на организм из­

лучений от внешних по отношению к нему источников (космическое

излучение и естественные радионуклиды в горных породах, почве,

атмосфере и др.); внутреннее - за счет воздействия на организм

излучений естественных радионуклидов, находящихся в организме

(калий-40) и радионуклидов семейства урана и тория (в основном радон-222 и радон-220 - торон), поступающих в организм с возду­

хом, водой и пищей.

Мощность дозы естественного фона зависит от высоты над уров­ нем моря, широты места, активности Солнца, количества и вида ра­

дионуклидов в горных породах и почве и их поступления в организм

человека с воздухом, водой и пищей. При этом многолетние средние

значения уровней естественного фона для определенного места

практически не изменяются, однако в разных районах они могут су­

щественно различаться (на 1-2 порядка и более). По данным за

1980-1981 гг. суммарная средняя индивидуальная эффективная

доза облучения от естественного фона на уровне моря для населения

нашей страны составляет 1 мЗв в год.

320 Час т ь I Место инженерной экологии в системе знаний о человеке и природе

Изменение человеком окружающей среды и его деятельность

привели к новой составляющей фонового облучения, обусловленной

естественными источниками, называемой техногенным радиаци­

онным фоном от естественных радионуклидов. Примерами такой

деятельности являются: добыча полезных ископаемых, использова­

ние строительных материалов минерального пр(:>ИСхождения в домо­

строении, применение минеральных удобрений, содержащих радио­

нуклиды уранового и ториевого рядов, сжигание ископаемого топ­

лива, в частности угля, приводящее к выбросу естественных радио­

нуклидов (радия-226,228, тория-232 и др.) и т.д Суммарная средняя

индивидуальная эффективная доза облучения человека за счет тех­ ногенного радиационного фона от естественных радионуклидов со­

ставляет 1,05 мЗв в год.

В конце семидесятых годов установлено, что наиболее весомым

из всех естественных источникqв радиации является не имеющий

вкуса и запаха тяжелый газ радон-222 и его изотоп радон-220

( торон). Для удобства под радоном понимают оба указанных изото­

па. Высвобождаясь из земной коры, радон концентрируется в на­

ружном воздухе и в воздухе неизолированных помещений. Если

помещение изолировано, то радон поступает внутрь него, просачи­

ваясь через фундамент и пол из грунта (что существенно для одно­

этажных домов и первых этажей многоэтажных зданий) или, реже,

диффундируя из материалов, использованных в конструкции дома.

В зонах с умеренным климатом объемная активность (концентра­

ция) радона в закрытых непроветриваемых помещениях в среднем

в 8 раз выше, чем в наружном воздухе.

Средняя индивидуальная эффективная доза облучения от радона и его дочерних продуктов составляет около 1,00 мЗв в год, т.е. со­

гласно современным оценкам около половины всей годовой дозы, получаемой человеком в среднем от всех естественных источников радиации. Основное воздействие радон оказывает на легкие.

Третья составляющая фонового облучения - искусственный

фон., обусловленный искусственными источнш<ами, созданными че­

ловеком. Наибольший вклад среди источников искусственного фона

принадлежит рентгенадиагностическому облучению в медицине, за

счет которого создается годовая эффективная доза 1,4 мЗв. Пример-<.

но 2% дозы от искусственного фона формируется за счет глобаль-·

ных радиоактивных выпадений от испытательных взрывов ядерного,

оружия. Эксплуатация АЭС при н.ор.мальн.ых режимах обуслав,

ливает крайне низкие дозы облучения населения, значения ко­ торых на.мн.ого .мен.ьше флуктуаций естественного фон.а.

Таким образом, средняя для населения нашей страны годовая

индивидуальная эффективная доза за счет всех источников фоново­

го облучения Е = 3,5 мЗв. Из них: за счет естественного фона

1,О мЗв; за счет использования строительных материалов, содержа­

щих естественные радионуклиды, 1,05 мЗв; за счет рентгенадиаг­

ностического облучения в медицине 1,4 мЗв. При этом по статистике

на 1 млн человек естественный фон может быть причиной 12,5 слу­

чаев смерти в год от злокачественных опухолей, использование

строительных материалов с естественными радионуклидами

17 случаев, рентгенодиагностика - 19 случаев.

9.6. Радиационные эффекты облучения людей

Первичным этапом - спусковым механизмом, инициирующим

многообразные физико-химические и биологические последствия облучения живого организма, являются ионизация и возбуждение

атомов и молекул тканей биологического объекта. В конечном счете

воздействие радиации на живой организм осуществляется на кле­

точном уровне и обладает очень высокой эффективностью [2, 3, 5, 10, 11 ]. Так, клетка теряет способность делиться, получив дозу, при

которой в клетке поражается только одна белковая молекула из мил­ лиона. В этом заключается так называемый радиобиологический па­

радокс: ничтожная по значению энергия ионизирующего излучения

способна вызвать в организме человека серьезные последствия,

вплоть до летального исхода. Например, минимальная смертельная для человека однократная доза, равная 6 Гр, соответствует погло­

щенной энергии 6 Дж/ кг. Если эту энергию подвести к человеку в

виде тепла, то она нагрела бы тело примерно на 0,001 ос. Такая теп­ ловая энергия заключена в стакане горячего чая'

Большая эффективность ионизирующих излучений объясняется,

по современным представл,ениям, тем, что при общем небольшом

значении энергия ионизирующего излучения концентрируется в его

отдельных частицах или квантах, действующих локально на макро­

молекулы живых клеток, в том числе и на гигантские молекулы ДНК

(дезоксирибонуклеиновой кислоты), несущие в себе всю генетичес­

кую информацию. Разрыв одной или обеих нитей молекулы ДНК

вследствие ее ионизации препятствует дальнейшему воспроизводст­

ву нормальных клеток, что и приводит к гибели организма.

Следует иметь в виду, что действие одной и той же дозы облу­

чения зависит от времени ее накопления. Если время большое, то

общее поражающее действие меньше, чем при однократном облуче-