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.
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Результаты эпидемиологических исследований, основанные на анализе аберраций хромосом в лимфоцитах четырех групп людей, показывают, что индукция цитогенетических повреждений происходит с низкой частотой в нормальной популяции. Повышенная частота отмечена для группы работников ядерной отрасли (операторы реактора), которые подвергались воздействию очень низкой годовой дозы, не превышающей установленные пределы радиационной защиты.
Аберрации оказались хорошим индикатором определения токсических воздействий окружающей среды. Вместе с исследованиями воздействия токсинов на лимфоциты in vitro, подсчет аберраций является хорошим путем для оценки и контроля токсических внешних воздействий, включая облучение.
Получены доказательства серьезного повышения частоты аберраций у необлученных фермеров, подвергавшихся воздействию гербицидов во время войны и пестицидов в мирное время. Таким образом, аберрации пригодны не только для биодозиметрии облучения, но и для биодозиметрии токсических воздействий окружающей среды.
ЛИТЕРАТУРА
1. Francis A. Gunther. Residues of pesticides and other foreign chemicals in foods and feeds. Residue reviews. volum 11. Springer-Verlag, 1965.
2. Residues of pesticides and other contaminants in the total enviroment. Residue reviews, volum 48. Springer-Verlag, 1973.
3. Philip C. Hanawalt and Richard B. Setlow Molecular mechanisms for repair of DNA. part B. Basic life sciences volume 5B. Washington, D. C., 1974.
4. I.O. El Beit et al. Factors affecting soil residues of dieldrin, endosulfan, gamma-HCH, dimethoate, and pyrolan. Ecotoxicology Environmental Safety, 135-60, 1981.
5. K. Sankaranarayanan. Genetic effects of ionizing radiation in multicellular eukaryotes and the assessment of genetic radiation hazards in man. Elsevier Biomedical press, Amsterdam, 1982.
6. Takaaki Ishihara and Masao S. Sasaki. Radiation-induced chromosome damage in man. 111-126, 201-214, 433-454, 455-474, 475-490, 491-512, 513-526, 527-560, 561-584, 585-616, Alan R. Liss, Inc., New York, 1983.
7. IAEA technical reports series No 260 Biological dosimetry: chromosomal aberration analysis for dose assessment. IAEA, Vienna, 1986.
8. A. Aitio et al. Indicators for assessing exposure and biological effects of genotoxic chemicals. Commission of the European Communities, 1988.
9. Michael A. Bender et al. Current status of cytogenetic procedures to detect and quantify previous exposures to radiation. Mutation Research 196, 103-15, 1988.
10. Rachel's Hazardous waste news 212 Report links herbicide exposure to illnesses among Vietnam Vets.Htt//www.enviroweb.org/oubs/racheVrhwn 212.php, 1990.
11. Rachel's Hazardous waste news 249. Dioxin dangers what's going on? Htt://www.enviroweb.org/oubs/racheVrhwn 249.php, 1991.
12. L.B. Russell and W. L. Russell. Frequency and nature of specific-locus mutations induced in female mice by radiations and chemicals: a review. Mutation Research, 296, 107-127. Elsevier Science Publisher, 1992.
13. K. Sankaranarayanan. Estimation of genetic risks of exposure to chemical mutagens: relevance of data on spontaneous metations and of experience with ionizing radiation. Mutation Research, 304, 139-158. Elservier Science Publishers, 1994.
14. Tran Que, Hoang Hung Tien The spontaneous frequencies of human chromosome aberrations in the Dalat population of Vietnam. The Researches on Military Medicine. No. 5, 16-18, 1995.
15. IAEA TEC DOC 967 Low doses of ionizing radiation: biological effects and regulatory control. IAEA, Vienna, 1997.
16. IAEA TEC DOC 1009. Dosimetric and medical aspects of the radiological accident in Goiania, Brazil in 1987. IAEA, Vienna 1998.
17. Hoang Van Nguyen. Results of annual personal dosimetry at Dalat Nuclear Reactor. Proceeding of seminar on radiation protection, Hanoi, 41-47, 1998.
НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ВЛИЯНИЯ ОБЛУЧЕНИЯ В МАЛЫХ ДОЗАХ НА ЛЮДЕЙ ПОСЛЕ АВАРИИ НА ЧАЭС {72}
Anatoly Ye. Romanenko*,Yelena I. Bomko**.
Научный Центр Радиационной Медицины, АМН Украины
* Академик, заведующий лабораторией
** Адъюнкт-профессор
Romanenko A.Ye., Bomko Ye.I. Some aspects of low radiation doses impact on human after the Chernobyl Npp accident. In: “The Effects of Low and Very Low Doses of Ionizing Radiation on Human Health”, ed. by WONUC. 2000. Elsevier Science B.V. P. 151–157.
Anatoly Ye. Romanenko*,Yelena I. Bomko**.
Scientific Center for Radiation Medicine, Academy of Medical Sciences of the Ukraine
* Head Laboratory, Academician
** Associate Professor Telephone: +380/44/450 9226; fax: +380/44/213 7202
РЕЗЮМЕ
При исследовании малых доз радиации, применительно к человеку возникает проблема феномена низкоуровневых воздействий, происходящих от неблагоприятных факторов окружающей среды, которые связаны с человеческой деятельностью.
Влияние малых доз излучения изучено только в экспериментах на лабораторных животных {73}. Данные относительно генетического и канцерогенного эффектов, увеличения чувствительности ЦНС, нарушений в нейроэндокринной системе и в системе метаболизма были получены в Институте экспериментальной радиологии Научного Центра Радиационной Медицины АМН Украины. Исследования эффекта малых доз радиации на здоровье людей стали актуальными после Чернобыльского бедствия (disaster).
Мы выполнили эпидемиологическое обследование популяций людей, пребывавших в зоне ядерного бедствия, но не участвовавших в устранении его последствий. Исследуемая когорта была отобрана в Полесской области Украины из сельского населения, возрастом 0–14 лет во время несчастного случая. Люди не были связаны с любыми профессиональными опасностями, а теперь они являются наиболее социально защищенной группой и имеют приоритеты в здравоохранении. Соответствующая интегральная эквивалентная суммарная доза облучения составляет 0,2–12,0 сЗв. Исследуемая когорта была разделена на две субкогорты.
В 1-й имело место хроническое лучевое воздействие, поскольку поглощенная доза была накоплена за 10 лет проживания на загрязненных территориях (резидентная субкогорта).
Во 2-ой доза была получена в течение 36 часов, начиная с несчастного случая до эвакуации, начавшейся из 30-ти-километровой зоны (субкогорта эвакуируемых).
Экспозиции 131I резиденты подвергались в течение 10 дней, а эвакуируемые — в течение 36 часов.
Были обнаружены избыточные случаи заболеваний крови и гемопоэтической системы, эндокринной системы, пищеварительных органов и психические нарушения в группе резидентов со средней накопленной за 10 лет дозой в 5,5 сЗв (по сравнению с группой внутреннего контроля, где доза составила 1 сЗв).
Показано увеличение числа случаев рака щитовидной железы. Диапазон доз облучения на щитовидную железу у резидентов — от 14,5 до 270 сГр; тотальная интегральная эффективная эквивалентная доза — 2,2 сЗв. У эвакуируемых дозы на щитовидную железу находились в пределах 200–280 сГр; тотальная интегральная эффективная эквивалентная доза — 1,2 сЗв.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
Чернобыль несравним с другими несчастными случаями на ядерных объектах по количеству и спектру радиоактивных осадков, диапазону загрязненных территорий и поражению гражданского населения.
Эвакуация с территории в пределах 30 км вокруг ЧАЭС была проведена в течение нескольких дней, из зон с индексами плотности загрязнения почвы на населенной территории до 1480 кБк/м2.
Популяция детей резидентов с 10-ю годами стажа проживания на загрязненной территории является ныне критической группой среди оставшихся в живых после Чернобыля.
Дозиметрический мониторинг [1, 2] показал наличие 137Cs, 90Sr, 239Pu и 131I как активных радионуклидов для упомянутой популяции. Интегральная доза от внешнего и внутреннего облучения, аккумулированная в течение 10–12 лет пребывания на загрязненных территориях, составила 0,1–12 Зв (Дозиметрический отдел Института экспериментальной радиологии Научного Центра Радиационной Медицины АМН Украины), то есть, имело место длительное хроническое облучение в малых дозах.
Эффекты малых доз облучения являются предметом обсуждений. Их отдельные проявления изучались в лабораторных экспериментах на животных, включая испытания на участках Чернобыля. Были показаны генетический и канцерогенный эффекты, нарушения в ЦНС, в функционировании нервной системы, в нейроэндокринной системе и в метаболических процессах. В организме возникали иммунный дефицит и аутоиммунитет, процессы старения иммунной системы, ускорение процессов старения и снижение резистентности к канцерогенезу [3, 4, 5]. Молекулярные исследования на человеческих объектах показали, что при длительном облучении в малых дозах происходит реорганизация гемопоэза с повреждением мембран. Группы патологий были разделены следующим образом: апластические, дисгормональные и склеротические [6, 7, 8].
Некоторые симптомы отмечались в отдельных группах детей, оставшихся в живых после аварии в Чернобыле (in separate group of children-Chernobyl BPP accident survivors...), которые подверглись воздействию облучения в малых дозах: повышенная утомляемость, раздражительность, головные боли, нарушения сна, желудочно-кишечный дискомфорт, неприятные чувства в сердечной области. Эти нарушения к 5 и 7 годах после несчастного случая перешли в хронические патологии желудочно-кишечного тракта, нервной и эндокринной системы, умственные нарушения, заболевания крови и гемопоэтических органов [9, 10, 11]. Согласно определению МКРЗ [12], требуются обширные популяционные когорты и довольно длительный период наблюдений для оценки действия малых доз радиации на человека. Оценка эффектов подобных доз главным образом основана на наблюдениях персонала, обслуживающего ядерные установки [13].
Чернобыль сделал актуальным исследование эффектов длительного хронического воздействия низких лучевых доз на гражданское население.
Широкомасштабные эпидемиологические исследования когорт были организованы для регистрации процесса формирования заболеваемости в популяциях детей, хронически облученных в малых дозах. Для оставшихся в живых после Чернобыльской аварии (accident survivors) главной базой данных медицинской информации служил Национальный Регистр Украины. Исследуемая группа была представлена 40.000 детей, рожденных в 1972–1986 гг. и теперь находящихся в пределах радиационно-загрязненных сельских территорий Полесья. Индекс человеко-лет в когорте в течение этих 10-ти лет имел значение 265.000. Когорта была гомогенной по возрасту (0–14 лет во время катастрофы), полу (51–52% — мальчики и 48–49% — девочки) и по социальным показателям — по системе медосмотра и пунктам здравоохранения. Факторы окружающей среды с известными соответствующими эффектами, которые существовали перед несчастным случаем, не учитывались.
Две субкогорты: 1-я — 10–12 лет проживания на загрязненной территории, что может соответствовать терминами «хроническое облучение» и «аккумулированная доза». Во 2-й субкогорте доза формировалась в течение 10-ти дней перед эвакуацией из 30-ти-километровой зоны. Таким образом, имелось острое воздействие.
<...>
Была зафиксирована вариабельность полученной дозы для резидентов по территориям с определенным уровнем загрязнения почвы [14, 15]. Мы охарактеризовали дозы и как коллективные, и как индивидуальные для среднего возраста популяции.
1-я субкогорта делилась на три группы в соответствии с индивидуальными интегральными дозами внешнего и внутреннего воздействия, аккумулированными за 10 лет среднего возраста (пребывания). 1-я группа — от 5 до 7 сЗв, 2-я — от 1 до 5 сЗв, 3-я — до 1 сЗв. Дозы в течение года составили, соответственно: 0,5–0,7 сЗв; 0,1–0,5 сЗв и до 0,1 сЗв над уровнем ЕРФ.
Для удобства 2-я субкогорта была названа «4-ой группой».
Группа 3 составила внутренний контроль, а группа 4 являлась группой сравнения, так как диапазон облучения для нее подходил под концепцию (concept) «малая доза острого воздействия».
<...>
Индексы заболеваемости оценивались, прежде всего, через зарегистрированные случаи, причем индекс заболеваемости 1988 г. был принят за базовый уровень. Контингенты резидентов по территориям тогда уже были сформированы полностью, и прошло 2 года с момента несчастного случая. Коэффициент эффективности скрининга (screening efficiency coefficient) вычисляли для 1988 г. по сравнению с 1985 г. Наиболее значимые величины были получены для болезней эндокринной системы — 5,3, крови и гемопоэтических органов — 2,8; умственных отклонений — 1,4, заболеваний дыхательных органов — 2,5. Для других болезней — 1,0 и менее.
Абсолютный и относительные индексы риска, коэффициент риска, критерий 2 и т.д. рассчитывались для оценки различий индексов заболеваемости в группах с различными дозами128.
<...>
...[Исследовали] относительный риск для групп 1 и 4 по сравнению с 3-й. Значения риска определяли для классов болезней с соответствующими индексами, сформированными для хронических патологий и неоплазм. Наиболее важными типами заболеваний, для которых обнаружено изменения индексов заболеваемости для резидентов, были эндокринные болезни, заболевания крови и гемопоэтических органов, умственные нарушения, болезни ЦНС и пищеварительные патологии. Для подвергавшихся острому лучевому воздействию (эвакуируемые), наиболее важные типы болезней — болезни ЦНС системы, умственные нарушения и, в меньшей степени, заболевания пищеварительной системы. Не было обнаружено никаких новых форм болезней, нетипичных для названной этнической группы перед несчастным случаем.
<...>
Таким образом, сформировавшаяся регулярность заболеваемости (morbidity forming) сходна для изучаемых людей и контрольной группы (обе с одним сравнением). Для онкологических заболеваний различие индексов для различных территорий в ежегодной динамике статистически не значимо (по критерию 2) {74}.
<...>
Индекс смертности для детей изучаемых территорий не превышал значений перед катастрофой, его абсолютная величина равнялась 10; причины смертности были различны и не подлежали обобщению (summatization).
Рак щитовидной железы является и радиогенной болезнью [16, 17]. Для резидентов из нашей когорты совокупный индекс в течение 10-ти лет составил 0,42 на 1000 детей, или 0,042% (перепись 1986 г.), то есть, 42 на 100.000. Стандартизованный индекс — 2,1 (0,0021%). Для сравнения здесь использовался «Стандарт мирового населения». Диапазоны доз облучения на щитовидную железу составили от 14,5 до 270,4 сГр129; дозы же от внутреннего и внешнего тотального облучения — 2,2 сЗв.
Были обнаружены два случая рака щитовидной железы для 4000 персон из 4-ой группы, или 0,025% (эвакуированные из 30-ти км зоны, исключая Припять). Перед несчастным случаем на изучаемых территориях не было зарегистрировано никаких случаев рака щитовидной железы.
Работа, проведенная ранее [18], показала самый высокий индекс рака щитовидной железы у детей, эвакуированных из города Припять (1,0 на 1000, или 0,1% по переписи детей 1986 г.) с диапазоном дозы на щитовидную железу 200–270 сГр от 36-часовой экспозиции 131I. Суммарная же тотальная доза от внутреннего и внешнего облучения составила 1,2 сГр.
<...>130
Представленные здесь результаты должны быть расценены как предварительные. Одна из причин — невозможность отделить экономические последствия кризиса от эффектов малых доз излучения. Общепринята истина, что атомная радиации дает последствия, от которых зависит жизнь будущего [19].
Кроме того, имеются проблемы неопределенности в оценках и выборе моделей для расчета доз радиации [1, 20, 21]. Если вообще возможно отделить эффекты низкоуровневого лучевого воздействия от влияния других неблагоприятных факторов окружающей среды, действующих на организм непрямым путем.
ЛИТЕРАТУРА
1. ONE DECADE AFTER CHERNOBYL: Summing up the Consequences of the Accident (Proc. Int. Conf. Vienna, 1996), IAEA, Vienna (1996).
2. Medical aspects of the Chernobyl accident (Proc. All-Union Conf. Kiev, 1988), Health, Kiev (1988).
3. Keirim-Marcus I.B. New Data on the Effects of Low Dose Ionizing Radiation on Man: Crisis of the Prevailing Concept of Exposure Regulation. — Atomic Energy Journal, 1995, V. 79, p. 279-285.
4. Chernobyl catastrophe. Editor-in-chif, Full Member of the NAS of Ukraine, V.G. Barykhtar. — Kiiv, 1997. 259-337 pp., 426-434 pp.
5. Low radiation doses and other environmental factors impact on organism. M.I. Rudnev, M.D., Kiev, 1994, —p. 215.
6. Romanenko A.Ye. Low radiation doses effects as the factor of nuclear disaster // Problems of Radiation Medicine. — Collected research works. — Kiev, 1998, — 6-23 pp.
7. Muksimova K.N., Mushkechiova G.S. Cellular and molecular basis of hemopioesis reorganization in long-term radiation impact. Moscow, Energoatomizdat, 1990, — p. 156.
8. Polivoda B.I., Konev V.V., Popov G.A. Biophysical aspects of biomembranes radiation injury. Moscow, Energoatomizdat, 1990,—p. 153.
9. Kolpakov I.Ye., Stepanova Ye.I., Kondrashova V.G. et al. Functional status of children's organism during the Chernobyl disaster post-accidental period: social-psychological aspects, demographic situation, low radiation doses. Information bulletin, 1992, V. 2, p. 230.
10. Bomko E.I., Health status and dispensary system organization of children, exposed to radiation as a result of Chernobyl NPP Accident, MD Thesis, Kiev Research Institute of Pediatrics, Obstetrics and Gynecology, Kiev (1990).
11. Astakhova L.N., Ores N.A., Davydova E.V. et al. Health status of children and adolescents exposed to radiation impact after the Chernobyl accident in Belarus. Proceedings of National Conference, Minsk, March 12-14, 1991; publ. Kiev, 1991, 46-47 pp.
12. Recommendations 1994. ICRP Publication 60, part 1. Limits of yearly radionuclides incorporation in workers, based upon Recommendations 1990. ICRP Publication 61. Transl. Eng., Moscow, Energoatomizdat, 1994.
13. Muirhead C.R., Kendall G.M., Little M.P., Chronic Low Level Radiation and Mortality: Information from the UK National Registry for Radiation Workers. // Radiation and Risk, 1996, issue 8, — 59-64 pp.
14. Bomko E.I. Morbidity estimation inchangeable cohort of children being chronically exposed by low level doses of radiation in consequence Chernobyl accident, New risk frontiers 10th Anniversary. — Proc. Annual Meeting of the Society for Risk Analysis — Europe. — Stockholm, 1997. — 783-789 pp.
15. Romanenko A.Ye., Bomko Ye.I., Bomko A.A., Kutcher E.V. Main patterns of morbidity in children population of Ukraine exposed to direct irradiation after the ChNPP accident. Sci. Centre for Rad. Med., AMS of the Ukraine, Kiev, 1998, 17 p.
16. Sobolev, B., Likhtarev, I., Kairo, I., Radiation risk assessment of the thyroid cancer in Ukrainian children exposed due to Chernobyl, "The radiological consequences of the Chernobyl accident" (Proc. European Commission and the Belarus, Russian and Ukrainian Ministries on Chernobyl Affairs, Emergency Situations and Health), EUR 16544 EN, 1996.
17. Tronko N., Bogdanova T., Tereshchenko V., Likhtarev I., Kairo I., Chepumoy N., Thyroid cancer in children and adolescentsin Ukraine after the Chernobyl accident (1986 - 1996), Proceedings 2nd International Conference "Long-term health consequences of the Chernobyl disaster". — Editors: A.I. Nyagu, G.N. Souchkevitch, — 145 pp.
18. Bomko E.I., Epidemiology of thyroid cancer among children having been exposed to radiation in consequence of the Chernobyl accident, International Seminar "Radiation and Thyroid Cancer" Cambridge, United Kingdom, 20-23 July 1998.
19. Bloom E.T., Korn E.L., Takasugi M., Toji D.S., Onari K., Mkinodan T. Immune function in aging atomic bomb survivor residing in the United States // Radiat. Res. — 1983. — Vol. 96, 2. — 399-410 pp.
20. Repin V.C., Rubel N.F., Novak N.Yu., Perevoznikov O.N. Uncertainties estimation in doses individualization among the contaminated regions residents // "Current problems of ChNPP accident health consequences epidemiology and initial prophylaxis". Proc. Conference, 1997. Kiev, Chernobylinfo, 1998.
21. Komotchkov M.M. Formulas of dose-stochastic radiobiological effect (first approximation). Report of Amalgamated Institute for Nuclear Research, Dubna, 1996, pp. 1-11,13,19-96-323.
Риск заболевания раком легких после низкоуровневого облучения у чешских шахтеров.
Ladislav Tomasek*, Vaclav Placek**, Alena Heribanova***
* Национальный институт радиационной защиты, Прага
** Институт медицины и экспертизы чрезвычайных ситуаций Pibram-Kamenna
*** Управление радиационной защиты, Прага
Tomasek L., Placek V., Heribanova A. Lung cancer risk at low exposures among czech miners. In: “The Effects of Low and Very Low Doses of Ionizing Radiation on Human Health”, ed. by WONUC. 2000. Elsevier Science B.V. P. 175–181.
Ladislav Tomasek*, Vaclav Placek**, Alena Heribanova***
* National Radiation Protection Institute, Prague
** Institute for Emergency Medicine and Expertise, Pibram-Kamenna
*** State Office for Nuclear Safety, Pragu
РЕЗЮМЕ
Представлены результаты исследований канцерогенного эффекта профессионального облучения радоном для трех когорт применительно к расчету риска облучения радиацией в малых дозах. К 1995 г. отмечено 910 случаев рака легких, 790 из которых были связаны с когортой шахтеров урановых рудников в Jachymov, работающей с 1948 г. и впервые описанной (обследованной) в 1971 г. Воздействия в этой «исторической» когорте были относительно высокими (40–800 WLM {75}). Две другие когорты шахтеров облучались в относительно меньших дозах.
В процессе предыдущего анализа число случаев в последних двух когортах было недостаточным для демонстрации каких-либо значимых результатов. Представленный анализ проведен для шахтеров, которые подвергались низкоуровневому воздействию начиная с 1952 г. Было обнаружено 195 случаев в группе облученных ниже 50 WLM, причем значительной избыток отмечен уже для группы в 10–20 WLM.
Наиболее простая модель относительного риска является линейной зависимостью от накопленного воздействия W за 5 лет. Хотя коэффициенты, соответствующие отдельным когортам в этой простой модели, различаются, общие временные типы относительного риска, полученные для когорт, в достаточной степени согласуются. Показано, что модифицирующие факторы, обусловленные временем и возрастом, могут объяснить бóльшую часть различий в коэффициентах риска. Кроме того, коэффициенты риска при низкоуровневом облучении не обнаруживали каких-либо отличий или тенденций к ним. Представленный анализ показывает, что применение модели ЛБК может быть оправданным и, в данном случае, имеет силу и при малых дозах.