Среднемировые данные по рациону питания и скорости дыхания



Рацион питания новорожденные. дети взрослые
 

Скорость дыхания, м3/год

воздух 1900 5600 7300
 

Потребляемая пища, кг/год

молоко 120 110 105
Мясные продукты 15 35 50
Зерновые продукты 45 90 140
Овощи 20 40 60
Корнеплоды и фрукты 60 110 170
Рыбные продукты 5 10 15
Вода и напитки 150 350 500

 

В табл. 6.3приведены средние значения поступления основных естественных радионуклидов в организм человека с пищей, водой и вдыхаемым воздухом в районах с нормальным радиационным фоном.

Содержание естественных радионуклидов в органах человека, учитывая постоянство их поступления в организм, с учетом вышесказанного, можно считать также достаточно постоянным. В табл. 6.4. приведены равновесные концентрации естественных радионуклидов в отдельных органах человека на основе усреднения результатов измерений в разных странах мира, и Российской Федерации, проведенных в 2000 г.

Для расчета доз внутреннего облучения используются две модели: модель «удельной активности» и камерные модели на основе знания концентраций радионуклидов в пищевом рационе и процессов метаболизма (см. § 4.5).

Ингаляционное поступление. Основной вклад в эффективную дозу от радионуклидов, поступивших в организм с вдыхаемым воздухом дают радон и короткоживущие продукты его распада.

 

Для радона и торона признано, что попадание 220Rn, 222Rn и продуктов их распада, среди которых много α -излучателей, через верхние дыхательные пути в легкие приводит к облучению базальных и секреторных клеток верхних дыхательных путей излучением с высокой плотностью ионизации, что способствует развитию рака легких.

Таблица 6.3

Поступление естественных радионуклидов в организм человека с пищевым рационом

Радионуклид

Среднее поступление радионуклидов

Бк/сут

Бк/год
с пищей с водой с воздухом с рационом
238U 0,015 0,004 2,5-5 5,7
232Th 0,004 - 2,5-5 1,7
230Th       3,0
228Th       3,0
228Ra 0,04 - 2,5-5 15
226Ra 0,04 0,007 2,5-5 22
210Po 0,1 2,6-4 2,0-3 58
210Pb 0,1 0,001 1,0-2 30
222Rn - 8 25  
220Rn - - 12  
87Rb 4,6 - -  
40K 3,7 0,4 -  
7Be 0,15 - 5-2  
3H - 0,9 -  

 2,5-5=2,5x10-5

 

 

Таблица 6.4.

Концентрации естественных радионуклидов в отдельных органах человека, усредненные по различным государствам мира и по РФ, Бк/кг 

Нуклид

Концентрация, мБк/кг

Легкие Печень Почки Мышцы Кости

мир

3H 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
14C 23 23 23 23  
40К 64 64 64 64 15
87Rb 8 8 8 8 24
238U 20 3 30 5 100
230Th 20 3 5 1 20…70
226Ra 4,1 4,1 4,1 4,1 260
210Pb 200 400 200 100 3000
210Po 200 600 600 100 2400
232Th 20 3 3 1 6…24
228Ra 20 3 2 2 100

Российская Федерация

238U 67…84 72…140 66…68 81…95 74…120
210Pb 240 450 270 140…270 5000
210Po 330 970 760 110…220 2400

 

Эпидемиологические исследования заболеваемости раком шахтеров и установленная величина риска позволили оценить среднее значение удельной эффективной дозы внутреннего облучения от 222Rn величиной 9 нЗв / Бк м-3ч.

Принимая концентрацию 222Rn в приземной атмосфере вне помещений 10 Бк/м3 и внутри помещений 40 Бк/м3 и соответствующие коэффициенты неравновесности (0,4 и 0,6), получим эффективные дозы за счет ингаляционного поступления 222Rn и его короткоживущих продуктов распада:

                                вне помещений - 0,095 мЗв/год,

                       и внутри помещений - 1,0 мЗв/год.

 Суммарная величина эффективной дозы составляет 1,095 мЗв/год.

  Для торона, приближенно принимая концентрацию вне и внутри помещений 0,1 и 0,3 Бк/м3 соответственно, а удельную эффективную дозу 40 нЗв/ Бк м-3ч, получим годовую эффективную дозу 0,007 мЗв/год вне помещений и 0,084 мЗв/год внутри помещений. В сумме от ингаляционного поступления торона годовая эффективная доза равна 0,091 мЗв/год.

Следует отметить еще два дополнительных источника воздействия радона и торона на организм человека: поступление попавших ингаляционным путем 220Rn и 222Rn в кровь и их циркуляция с током крови по организму и поступление с водой из под крана. Это дает дополнительную величину эффективной дозы от 222Rn 0,051 мЗв/год за счет поступления в кровь и 0,002 мЗв/год при поступлении с водой, аналогичные цифры от 220Rn составляют 0,01 мЗв/год и 0,002 мЗв/год.

Таким образом, радон и торон в атмосферном воздухе и воде дают годовую эффективную дозу внутреннего облучения 1,25 мЗв/год.

Существуют большие популяции (около 1 млн. чел.), для которых указанные величины в 2 раза выше и менее многочисленные (до 10 тыс. чел.), для которых превышение составляет до 10 раз.

Для остальных радионуклидов уранового и ториевого рядов расчет эффективной дозы при ингаляционном поступлении проводился на основе данных об их содержании в атмосферном воздухе, данных о скорости дыхания для разных возрастных групп, и удельных эффективных дозах. Рассчитанная ожидаемая эффективная доза, взвешенная по возрастному составу населения мира (0,05; 0,3 и 0,65 для новорожденных, детей и взрослых), составила 6 мкЗв, причем из этой величины на долю 210Pb и 210Po приходится соответственно 70% и 20%.

Из космогенных радионуклидов вклад в дозу внутреннего облучения при ингаляционном поступлении дает лишь 22Na, концентрация которого в воздухе составляет 0,3 Бк/м3, а эффективная доза составляет 0,15 мкЗв/год.

Поступление с пищей.

Для радионуклидов уранового и ториевого рядов расчет эффективной дозы при их поступлении с пищей проводился на основе данных об их содержании в пищевом рационе, усредненных данных по пищевому рациону разных возрастных групп, и удельных эффективных дозах внутреннего облучения. Рассчитанная годовая ожидаемая эффективная доза составила 110, 200 и 260 мкЗв для взрослого, ребенка и новорожденного соответственно. Взвешенная по возрастному составу населения мира среднемировая величина ожидаемой эффективной дозы внутреннего облучения радионуклидов уранового и ториевого рядов за год составляет 140 мкЗв. Такое же значение получается исходя из концентраций рассматриваемых радионуклидов по органам и тканям организма (табл.6.4).

Расчет доз внутреннего облучения 40Коснован на модели удельной активности. Калий более или менее равномерно распределен по организму и его концентрация находится под гомеостатическим контролем. Содержание 40К, тяготеющего к костной ткани, в красном костном мозге примерно в 1,5 раза превышает его содержание в других органах и тканях. Содержание естественного калия в органах и тканях в среднем составляет 0,18% для взрослых и 0,2% - для детей. Доля 40К в естественном калии принимается 1,17х10-4, активность равна в среднем для всего организма взрослого 55 Бк/кг и ребенка – 62 Бк/кг. При средней удельной эффективной дозе 3мкЗв/год на 1Бк/кг получаем дозу внутреннего облучения 165 и 185 мкЗв/год для взрослых и детей соответственно. Вклад 87Rb в эффективную дозу более, чем на порядок ниже.

Космогенные радионуклиды вносят небольшой вклад в дозу внутреннего облучения человека и в основном он связан только с 3Н, 14С, 9Be.

Индивидуальная годовая эффективная доза от естественного трития находится из условия равенства его концентрации в поверхностных водах и теле человека и равна 10 нЗв/год. Удельная активность природного 14С в теле человека оценивается в 227 Бк/кг углерода. Как и для трития, большинство оценок доз, создаваемых 14С, основывается на прямых измерениях в окружающей среде. Скорость образования естественного 14С 1 ПБк/год ведет к индивидуальной эффективной дозе 12 мкЗв/год. Поступление 7Ве в организм человека в основном связано с потреблением зеленых овощей, и результирующее годовое поступление составляет примерно 50 Бк/год. Эффективная годовая доза равна 0,03 мкЗв.

Таким образом, эффективные дозы внутреннего облучения определяются поступающими при дыхании внутри помещений газообразными радоном и тороном с короткоживущими продуктами их распада (1,25 мЗв/год) и поступающими с пищей радионуклидами радиоактивных цепочек распада урана и тория (120 мкЗв/год) и 40К (170 мкЗв/год). Итого суммарная доза внутреннего облучения составляет 1,54 мЗв/год.

В табл.6.5 суммированы среднемировые и российские данные по дозовым нагрузкам от естественных источников радиационного фона в 2000 г.

Таблица 6.5


Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 301; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!