Биологические и эпидемиологические эффекты облучения в малых дозах
| Вид материала | Документы |
- Эффекты облучения в твердых телах, 247.82kb.
- Алкоголь… Практически все мы употребляем алкоголь, кто-то очень редко, исключительно, 78.97kb.
- Статья Общие положения > Настоящие Требования к выдаче Свидетельства о допуске к работам, 138.38kb.
- Трии, служит тезис о принципиальной допустимости, приемлемости, а порой даже благотворности,, 411.15kb.
- Курсовая работа тема: «Алкалоиды и история их открытия», 101.03kb.
- Некоторые нерешенные вопросы в исследовании сенсорной системы у человека и ее обусловленности, 144.69kb.
- Тверской Государственный Университет Химико-Биолого-Географический факультет Кафедра, 103.37kb.
- Травы Гекаты в роли целителей, 2705.54kb.
- Дозы излучения и единицы измерения, 180.6kb.
- Болезнь, характеризующаяся непреодолимым влечением к наркотикам (напр., морфину), вызывающим, 19.62kb.
ЛИТЕРАТУРА
1. M. Pollycove: "The Beneficial Health Effect of Low Level Radiation...And Why", ICONE-7 International Symposium "Radiation Health Effects: Applying Data to Standards", April 21, 1999, Tokyo, Japan
2. T.D. Luckey: "Estimation of Minimum Yearly Radiation Allowance (MYRA)", J. Clean Technol. Environ. Toxicol. & Occup. Med., Vol. 6, No. 3, 1997
3. H. Tanooka: "Cancer is not Produced by Small Dose Radiation ", ICONE-7 International Symposium "Radiation Health Effects: Applying Data to Standards", April 21, 1999, Tokyo, Japan
4. K. Sakamoto: "Tumor Radiotherapy by the Combined Methods of Total Body Irradiation and Local Irradiation ", ICONE-7 International Symposium "Radiation Health Effects: Applying Data to Standards", April 21,1999, Tokyo, Japan
5. Z. Jaworowski et al,: "Long Term Irradiation Effects in the Population Evacuated from the East-Urals Radioactive Trace Area". The Sci. Total Environ. 142: 119-125 (1994)
6. Z.F. Tao et al.: "Study of cancer mortality among the residents in high background radiation area of Yangjiang, China". In: "High Levels of Natural Radiation 1996: Radiation Dose and Health Effects ", Editors: Wei, Luxin et al., Elsevier Science Publishers, B. V. Amsterdam (1997)
7. K. Becker, W. Schuettmann: "Was ist eigentlich aus dem Radon geworden? ", Strahlenschutzpraxis 4(1), 54-58, 1998.
СУММИРОВАНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ МАССИВА ДАННЫХ, ПРОТИВОРЕЧАЩИХ ЛБК {24}
James B. Muckerheide
Президент компании «Радиация, наука и здоровье», директор Центра «Ядерные технологии и общество», Ворчестерский55 политехнический институт
Muckerheide J.B. Organizing and applying the extensive data that contradict the LNT. In: “The Effects of Low and Very Low Doses of Ionizing Radiation on Human Health”, ed. by WONUC. 2000. Elsevier Science B.V. P. 431–447.
James B. Muckerheide
President, Radiation, Science, and Health, Inc; Co-Director, Center for Nuclear Technology and Society, WPI, Worcester Polytechnic Institute, 100 Institute Road, Worcester, MA 01609; 781-444-8319, Fax 781-449-6464 Email: rad-sci-health@wpi. edu.Z
РЕЗЮМЕ
Сведения о действии радиации на здоровье необходимы для эффективного применения большого массива соответствующих научных данных с целью создания заслуживающего доверия, строгого технического обзора. Этот обзор необходим для переоценки позиций, на которых стоят комитеты МКРЗ, NCRP (National Council on Radiation Protection and Measurements — Национальный комитет по радиационной защите и регулированию (нормированию) и BEIR, игнорируя имеющиеся свидетельства и рассматривая низкоуровневую радиацию как опасность. К подобной переоценке и к новой экспертизе основ регулирования призвала «Комиссия по ядерному регулированию» при «Консультативном комитете по ядерным отходам» (NRC Advisory Committee on Nuclear Waste) [1].
«Консультативному совету по радиационной защите» штата Массачусетс известны необходимые данные [2]. Множество независимых и хорошо осведомленных исследователей в области радиации, а также аналитиков, работающие в общественных интересах, способствуют их накоплению. Источники данных обновляются, все время пополняясь дополнительными сведениями.
Представленные в обзоре данные сгруппированы по облученным популяциям населения. Имеются следующие популяции: оставшиеся в живых после атомных бомбардировок в Японии, профессионально облученные, облученные по медицинским показаниям, подвергавшиеся воздействию радия, поселения, пострадавшие от радиации в результате применения оружия и радиоактивных выбросов, а также находящиеся под влиянием [увеличенного] ЕРФ, включая радон. Помимо этого, собраны результаты опытов на животных, исследований на клеточном и молекулярном уровне, а также данные биологического моделирования.
Включены сведения BEIR V, документирующие отсутствие эффектов на здоровье [3]. Представлены и результаты некоторых работ, поддерживающие линейную модель в области малых доз, которые являются, вообще-то говоря, иллюзорными и неподтвержденными, или же искаженными. Они включает исследование профессионального облучения «Международным агентством по изучению рака» (International Agency for Research on Cancer — IARC) [4], которое искажает их же собственные данные [5, 6, 7], и изучение мега-мышей (mega-mouse) в Окриджской национальной лаборатории (Oak Ridge National Laboratory), исказившее [8, 9].
Рассмотрены также некоторые программы, включая связанные с воздействием на животных и клетки калия, из которого был удален радиоактивный изотоп 40K [10], 10-ти-летнее исследование «Работников ядерной верфи США» (Nuclear Shipyard Workers), законченное в 1987 г. и стоившее 10 миллионов долларов [11, 12, 13], а также другие — например, программы, которые не завершены или же не сведены в единый документ, связанные с оценкой эпидемиологических и биологических сведений для значительных популяций. Такие программы включают работы Центра радиобиологии человека (Center for Human Radiobiology) в Аргоннской национальной лаборатории (Argonne National Laboratory, штат Иллинойс), созданного, чтобы обследовать группы людей, подвергавшихся воздействию радия — «радиевых живописцев» и другие популяции, облучаемые радием в течение жизни [14, 15, 16], причем представлены сведения о более чем 1000-ти все еще живых людей. Имеется исследование работников AEC/DOE Окриджа (Oak Ridge), получивших «высокие дозы» радиации [17] и многое другое.
Современная радиационная наука и политика радиационной защиты противоречат научной очевидности. Эта политика характеризуется хорошо осведомленными биологами и обществом радиационных исследователей как «несовместимая с современной онкологией» [18], как «не имеющая научной основы» [19], как «безнравственное использование нашего научного наследия» [20] и как «самый большой научный скандал XX столетия» [21].
Политические причины обусловливают направление общественных затрат, превышающих 1 триллион (миллионы миллионов) долларов на ограничения радиоактивности ниже 0,1%-х вариаций в ЕРФ, который варьирует с фактором бóльшим, чем 10 [22]. Не более чем несколько процентов от таких расходов подкрепит любое здравоохранение и даст реальные выгоды в области безопасности. Столь пустые затраты особенно существенны и безнравственны в экономически бедных обществах, с реальными потребностями в повышении здоровья.
1. ВВЕДЕНИЕ
Обширные данные, которые противоречат ЛБК, по существу не рассматриваются международными органами, формирующими политику радиационной защиты, а также ответственными правительственными агентствами.
Эти учреждения, произвольно предполагая, что низкоуровневая радиация вызывает неблагоприятные для здоровья эффекты по линейной зависимости вплоть до нулевой дозы, а также кумулятивно и с небольшим эффектом для мощности дозы, поддерживают дорогостоящие мероприятия по радиационной защите. Их заключениям не только противоречат данные об эффектах радиации на здоровье, но противоречат и современные сведения в области биологии и канцерогенеза.
2. СТРУКТУРА (Framework): РАДИОАКТИВНОСТЬ, РАДИАЦИОННАЯ ЗАЩИТА И КОНФЛИКТЫ СТОИМОСТИ
Столетние данные, полученные радиобиологией, а также сведения из клеточной и молекулярной биологии, показывают, что при малых дозах и низких уровнях доз радиации (в пределах диапазона многократного ЕРФ) отсутствуют какие-либо избыточные неблагоприятные эффекты для здоровья (и что они просто не могут существовать). Имеются сведения относительно наличия нелинейных и биоположительных ответов, включая благоприятные для здоровья. Известно, что для популяций человека и животных, подвергавшихся воздействию как ЕРФ низкого уровня, так и облучению ниже ЕРФ, обнаружены неблагоприятные эффекты. Это указывает, что ионизирующая радиация, вероятно, необходима для жизни [23, 24, 25].
Контроль или сокращение уровня облучения менее чем на 1% от вариаций ЕРФ (в пределах «шума» ЕРФ) [26, 27], не могут, очевидно, обеспечить никакой выгоды для здравоохранения. Такое ограничение приводит к общественным затратам, превышающим 1 триллион (миллионы миллионов) долларов, но дает выгоду для здравоохранения, соответствующую не более чем нескольким процентам.
Имеются, к тому же, и непрямые расходы, обусловливающие снижение выгод для экономики, здравоохранения и охраны окружающей среды, величина которых гораздо больше прямых. Множество исследовательских программ и планов, опровергающих правомерность ЛБК, не поддерживаются политикой учреждений радиационной защиты.
3. ОЧЕВИДНЫЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА ПРОТИВОРЕЧАТ ЛБК И ОПРОВЕРГАЮТ ЕЕ
В начале 1950-х гг. долгосрочные эффекты радиации на здоровье были в значительной степени неизвестны, несмотря на обширность доказательств и некоторые исследования, показывающие, что облучение в малых дозах приводит к краткосрочным выгодам для здоровья и имеет положительные медицинские аспекты. Были сделаны благоразумные, очень консервативные предположения, направленные на выработку исходных критериев и политики прежде всего в области ограничения умеренного радиационного воздействия на работников ядерных предприятий. Обычным при техническом развитии является следующая ситуация: если исследование закончено и первоначальные задачи решены, но, в то же время, знание о предмете растет, то используемые критерии должны становиться менее консервативными. Политика радиационной защиты — основное исключение из этого правила. ЛБК постулирует, исходя из ранних предпосылок, использованных для административных целей, что:
1) Эффекты на здоровье, зарегистрированные для высоких доз и при высоких уровнях доз, могут проектироваться к нулю без порога, даже притом, что это противоречит данным и научным свидетельствам, научными принципами и биологическим закономерностям.
2) Каждое радиационное «попадание», которое повреждает ДНК, может непосредственно приводить к канцерогенному перерождению клетки, даже притом, что повреждения ДНК после воздействия в малых дозах совершенно незначимы по сравнению со спонтанными окислительными повреждениями этой макромолекулы, количество которых в 10 миллионов раз превышает число повреждений, индуцируемых при среднем ЕРФ, то есть, при 2–3 мЗв в год [25].
Эти предположения ведут к концепции «коллективной дозы». Последняя имеет результатом добавление единиц, являющихся концентрациями, что с научной точки зрения нонсенс [28]. Незначительные индивидуальные дозы применяются к большим популяциям для предсказания последствий для здоровья. Эффект мощности дозы также в значительной степени игнорируется. Это одинаково ошибочно. Указанные предположения привели далее к политике «Столь низко, сколь разумно достижимо» (ALARA), которая сегодня, по существу, требует не только исполнения всех чрезвычайных инструкций, но и того, чтобы требования, изложенные в них, были, по возможности, превышены. Это продиктовано неоднозначностью термина «разумно»; его применение является, как известно, наиболее неблагоразумным.
4. БИОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕКТНОСТЬ УКАЗАННЫХ ПРЕДПОЛОЖЕНИЙ ОПРОВЕРГНУТА
1) Большой массив мировых данных о [благоприятных] эффектах радиации на здоровье. Накапливался в течение более чем 100 лет. Стимулирующие биологические эффекты и благоприятное для здоровья действие малых и умеренных доз излучения продемонстрировано на растениях, животных и людях [2, 23, 24]. Позитивная стимуляция иммунного ответа может снижать и даже вылечивать рак и другие болезни [29–32].
2) Современная клеточная и молекулярная биология. Клеточная защита и репарация ДНК приспособлены к высокой частоте событий нормального окисления ДНК, приводящих к количеству повреждений, в 10 миллионов раз большему, чем от воздействия среднего ЕРФ. В то же время, радиация стимулирует предотвращение повреждений ДНК, например, генерированием антиоксидантов, стимуляцией механизмов репарации ДНК и клеточного восстановления через ферменты репарации, белок p53, и апоптоз [25, 28–34].
3) Современное знание о канцерогенезе. Многоступенчатые, повторяющиеся биологические процессы устраняют линейную зависимость между частотой раковых образований и линейно возрастающим количеством повреждений, как это показано на биологических моделях [35–37].
5. ИСТОЧНИКИ ДАННЫХ: ОТ МАЛЫХ ДО УМЕРЕННЫХ ДОЗ [2, 23, 24, 38, 39]
Эпидемиология человеческих популяций и клинические исследования. Сюда входят обследования облученных в ранние годы людей, включая практикующих врачей, пациентов, японцев, оставшихся в живых [после атомных бомбардировок], «живописцев», использующих радий, и других работников, имеющих с ним дело, а также подвергавшихся воздействию высокого ЕРФ, включая работников и резидентов на радоновых курортах. Обследования всех указанных групп последовательно опровергают гипотезу о том, что малые и умеренные дозы радиации неблагоприятны, но подтверждают, что подобное воздействие может быть полезным для здоровья.
Популяции животных и растений, облученные в умеренных и высоких дозах. Например, для животных, облучаемых в 80-ти поколениях в умеренных дозах и т.д. не выявлено никаких существенных неблагоприятных эффектов для здоровья. Более того, имеются данные о выгодных эффектах, даже притом, что политика радиационной защиты ограничивает такие работы и соответствующие сообщения.
Биологическое исследования. Радиобиология, генетика, онкология и молекулярная биология. Повреждения ДНК и клетки от радиации незначительны по сравнению с «нормальной» частотой метаболических повреждений как ДНК, так и клетки, но стимуляция излучением механизмов репарации и иммунных функций производит биопозитивные эффекты. То есть, ЛБК биологически невозможна.
6. ДАННЫЕ О ДОЗАХ В ПОПУЛЯЦИЯХ ПОКАЗЫВАЮТ, ЧТО НИКАКИХ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ ЭФФЕКТОВ НЕ СУЩЕСТВУЕТ
Вопреки утверждениям комитетов, разрабатывающих политику радиационной защиты, что для регионов с низкими дозами [ЕРФ] данные не представляют интереса, с научной точки зрения такие сведения по действию малых и умеренных доз кажутся весьма важными. Эти сведения не только не поддерживают, а непосредственно противоречат ЛБК [2, 23, 24, 38, 39]. О них часто не упоминается, либо соответствующие данные искажаются в публикациях [4, 7, 40, 41]. Научные сведения по облученным популяциям и результаты биологических исследований указывают на стимуляцию биопозитивного ответа и на улучшение состояния здоровья, реализующиеся в устойчивость к многочисленным воздействиям, включая фармакологический и физический стрессы, токсичные металлы, температурный шок и физическую нагрузку [42, 43, 44, 45]. Для популяций растений и животных часто характерны благоприятные ответы на малые и умеренные дозы радиации [2, 23, 24, 46, 47].
Подобные благоприятные ответы не отмечены для клеток, не имеющих полных иммунных систем, клеточных связей и функциональных особенностей, обеспечивающих восприимчивость к позитивной стимуляции и репарации, а также для экспериментальных животных, которых разводят для генерации раков (то есть, не имеющих полной иммунной системы), и для безмикробных объектов, не обеспеченных никакой иммунной компетентностью [23, 24]. Указанные экспериментальные популяции — лабораторные экспонаты, которые не отражают ответов нормального организма и не дают значимых данных для изучения здоровья56.
Другие исследователи терпят неудачу со своими контрольными группами, гибнущими преждевременно57, и вынуждены включать туда в качестве контроля животных, облученных в малых дозах, чтобы «улучшить статистику» данных о неблагоприятных эффектах высокой дозы [23], {25}.
7. RSH СУММИРОВАНИЕ СУЩЕСТВУЮЩИХ ДОКАЗАТЕЛЬСТВ
7.1. Выжившие после атомных бомбардировок в Японии
Изучение этой популяции привело к сильному ограничению научного и общественного применения политики регулирования (нормирования) радиационной защиты для хронической и низкоуровневой радиации.
Облучение от почти мгновенной радиационной экспозиции при взрыве атомной бомбы не исследовано. Это объясняется неясными факторами индивидуального состояния, неизвестным воздействием загрязняющих осадков, аспектами жизни военного времени и последствиями бомбардировки в послевоенных условиях. Индивидуальные дозы радиации в значительной степени неизвестны, причем оценки доз проведены без учета существенной ошибки от нейтронного излучения в Хиросиме. «Контрольная» популяция из области после бомбежки столь же подвергалась воздействию осадков. Накопленная оценочная доза для этих людей составила менее 0,5 cГр, но к этой дозе добавились дозы от осадков. Поэтому эффекты для здоровья у оставшихся в живых после атомной бомбардировки имеют минимальную ценность для познания зависимости «Доза — эффект» и для целей радиационной защиты.
Несмотря на эти ограничения, в [48] и в других работах представлены относительно обработанные в сообщении «Исследования основ радиационных эффектов» (Radiation Effects Research Foundation Report — RERF) данные [48], плюс независимый анализ [50, 51, 52], который обнаружил неблагоприятное состояние здоровья у этого населении, причем у людей, облученных в высоких дозам. Отмечается, однако, что доза в приблизительно 8 сГр является оптимальной для снижения частоты случаев лейкозов в пределах данной группы [49].
Хотя BEIR V сообщает, что не обнаружено никакого существенного увеличения лейкозов после облучения в дозах, меньших 0,4 сГр58 [3] в том же документе обычным способом применен линейный расчет для вычисления предполагаемых эффектов вплоть до нулевой дозы. Математический анализ также демонстрирует несоответствие ЛБК и тот факт, что нелинейные модели гораздо лучше описывают данные, демонстрируя отчетливый благоприятный эффект [50]. Приведенные результаты не содержат никакого увеличения частоты, но имеется статистически значимое снижение неканцерогенных эффектов для оценочной дозы ниже 200 сГр59 [48].
Эффекты in utero демонстрируют порог при дозах около 50 сГр [3]. Ниже этого значения имеются сообщения о положительных эффектах [54].
Не имелось никаких генетических дефектов у приблизительно 90.000 детей и внуков облученных в высоких дозах (дозы у родителей находились в диапазоне 30–60 сГр) [48].
Кондо (Kondo) [48] и другие авторы [3, 6, 51, 52] сообщают о повышенной продолжительности жизни населения Нагасаки (которое имеет лучшие данные по дозам, но меньшее население, чем Хиросима).
7.2. Люди, облученные при обслуживании ядерных реакторов
Никакие научные исследования не выявляют неблагоприятных эффектов малых доз радиации у работников ядерной отрасли. Перед тем, как начать работать на АЭС США, люди подвергались воздействию химических агентов, стрессов, неблагоприятных физических условий и загрязняющих веществ во время и после Второй мировой войны. В прежние годы указанные работники имели несовершенную дозиметрию и несовершенные средства защиты. Предполагалось, что воздействие химических агентов на рабочем месте должно вносить существенный вклад в развитие рака, поэтому следовало ожидать, что указанная группа будет иметь более высокую частоту канцерогенеза, чем вся популяция. Однако такой факт не обнаружен.
Большая группа работников верфи, обслуживающих американские ядерные суда, имеет внешние дозы облучения с высоким качеством дозиметрии. Но радиационное воздействие искажается неопределенными эффектами внутреннего облучения, химических соединений и других факторов, являющихся следствием условий работы. 10-ти-летний проект стоимостью 10 миллионов долларов по обследованию работников верфи, начатый в 1978 г., был завершен в 1987 г. Работники, имеющие дело с ядерным фактором, сравнивались с хорошо согласованной контрольной группой с той же верфи, но составленной из лиц, не сталкивающихся с подобным фактором [56]. В первой (опытной) группе выявлена значительно сниженная общая смертность и смертность от рака.
US DOE финансировала это исследование, но не поддержал публикаций в научной литературе. Был только [отчет], изданный в 1991 г. после давления на DOE, представленный как сообщение подрядчика, с официальным уведомлением для печати на 2-х страницах. О данном исследовании формально все еще не сообщалось в литературе, хотя и продолжается существенное финансирование. Доктор А. Аптон (A. Upton) был председателем Технической консультативной комиссии (Tecnical Advisory Panel — TPA) в период этого исследовании, и он возглавлял Комитет BEIR V, не включивший указанные данные в [Сообщение] BEIR V (хотя другие неопубликованные работы были включены).
Заслуженный профессор в отставке (Professor Emeritus) T.D. Luckey сообщил о восьми сравнительных исследованиях ядерных работников параллельно с работниками неядерной отрасли, включающих 7 миллионов человеко-лет (person-years) [56]. Частота смертности от рака для рабочих ядерных производств оказалась значительно меньшей, чем для неядерных. В США и Великобритании в группах работников, получивших «высокие дозы», включая уборщиков Windscale, не найдено никакого избытка раковых образований [17, 57].
В недавнем наиболее значительном, финансируемом US DOE направлении была поставлена цель найти неблагоприятные эффекты для здоровья. Это было обследование работников ядерной отрасли «Международной ассоциацией по изучению рака» («International Association for Research on Cancer» — IARC), объединяющей Великобританию, США и Канаду [4]. Не обнаружено никакой связи между облучением в малых дозах и неблагоприятными эффектами для здоровья. Более того, имелась тенденция к благоприятным эффектам [56].
Однако эти 95.000 работников не были включены в наиболее, с научной точки зрения, важную работу [по изучению здоровья] работников ядерных верфей США (US Nuclear Shipyard Workers), законченную в 1987 г. и финансировавшуюся также DOE. Оно затронуло 108.000 ядерных работников. Были проанализированы данные о группе в 39.000 человек по сравнению с тщательно подобранной группой контроля из 33.000 неядерных работников. Но «Международная ассоциация по изучению рака» (IARC) сообщила только о «тесте на линейный тренд» (“test for linear trend”). Только для одного типа рака и только для одной когорты выявлена «тенденция к увеличению»: лейкозы в группе людей, облученных в дозе более 40 сГр. Здесь имелось 6 смертных случаев против 2,3 «ожидаемых», и это — от всего количества в 238 естественных смертей. Не обнаружено никакой связи с дозой для 113 смертных случаев от лейкозов у людей, облученных в дозах менее 40 сГр.
«Ассоциация по изучению рака» искажает эти данные, чтобы продемонстрировать линейную тенденцию [5, 6, 7]. Приведенные сведения были широко разрекламированы в общественных, коммерческих (trade) и научных средствах информации намного раньше того момента, когда результаты исследований стали доступными для углубленного анализа. Сообщалось, что «линейная зависимость от дозы» при облучении низкого уровня показана для работников ядерной отрасли. Намного позже того момента, когда было научно доказано, что цитированные данные не поддерживают ЛБК для профессионально облученных работников, члены NCRP и ICRP, тем не менее, заявили политикам и обществу радиационной защиты, что указанное исследование «подтверждает», и даже «доказывает» ЛБК.