Источник: экологическая организация Гринпис

Скачать в формате WORD
 

        С О Д Е Р Ж А Н И Е
Введение
1. Краткая характеристика реки Теча и села Муслюмово
2. Защитные мероприятия
3. Радиационная обстановка в районе села Муслюмово
4. Дозы облучения жителей с. Муслюмово
5. Состояние здоровья населения прибрежных сел р. Теча
Заключение 

---

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ
МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ И ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ
ПРИ МИНЗДРАВЕ РОССИИ

УРАЛЬСКИЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР
РАДИАЦИОННОЙ МЕДИЦИНЫ
 

Муслюмово:

итоги 50-летнего наблюдения

Под редакцией А.В.Аклеева и М.Ф.Киселева




Челябинск 2001

Настоящая работа подготовлена на основе результатов наблюдений и исследований, проводимых в течение 50 лет в бассейне реки Теча коллективом сотрудников Уральского научно-практического Центра радиационной медицины г. Челябинска. В подготовке материалов принимали участие сотрудники Уральского научно-практического Центра радиационной медицины Федерального Управления «Медбиоэкстрем» при Минздраве России: А.В. Аклеев, С.А. Большакова, В.А. Костюченко, М.О. Дегтева, Н.В. Старцев, В.Н. Клопотюк, М.М. Косенко.  

ВВЕДЕНИЕ

Производственное объединение "Маяк" было создано на Южном Урале в конце сороковых годов для получения оружейного плутония и переработки делящихся материалов. В состав предприятия входили: уран-графитовый реактор на естественном уране (завод "А"); радиохимическое производство по выделению ²³⁹Pu из облученного в реакторе урана (завод "Б"); химико-металлургическое производство по получению металлического плутония (завод "В"); комплексы хранилищ радиоактивных отходов ("С"). Процесс наращивания производства плутония на ПО "Маяк" (в течение 1948-55 гг. в эксплуатацию было введено 6 реакторов), а также отсутствие надежных технологий переработки и хранения радиоактивных отходов привели к тому, что с 1949 года часть сточных вод, содержащих радиоактивные вещества, удалялась в реку Теча, причем до июля 1951 года сбросы были практически бесконтрольными. Это привело к радиоактивному загрязнению речной системы и облучению жителей прибрежных населенных пунктов.

Население прибрежных сел подверглось хроническому, многолетнему радиационному воздействию, обусловленному как внешним гамма-облучением, так и внутренним за счет употребления речной воды и продуктов питания местного производства. Основными дозообразующими радионуклидами были долгоживущие ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs. Критическими органами у облученного населения оказались скелет и костный мозг. Для предотвращения переоблучения населения было переселено около 8 тысяч человек, проживавших на наиболее загрязненных территориях бассейна р. Теча. По не установленным причинам жители с. Муслюмово не были переселены, в то время как население сел ниже и выше по течению реки Теча было переселено. Таким образом в настоящее время с. Муслюмово является на реке Теча ближайшим населенным пунктом к месту сброса радиоактивных веществ комбинатом «Маяк».

Кроме переселения, был проведен целый ряд защитных мероприятий, включая технические, административные, сельскохозяйственные. Однако их эффективность оказалась низкой вследствие запоздалого характера реализации. Вследствие низкой эффективности защитных мероприятий население подверглось облучению в широком диапазоне доз. Наибольшие дозы облучения получили жители прибрежных сел реки Теча, расположенных в верховьях р. Теча.

Первые специализированные медицинские осмотры жителей прибрежных сел реки Теча были организованы только через 2 года после начала сбросов радиоактивных отходов. Их проводили выездные бригады специалистов Института биофизики МЗ СССР и МСЧ-71. Подобная практика оказалась недостаточно эффективной, так как число пострадавших превысило ожидаемое количество. Так, в первые годы было диагностировано 940 случаев хронической лучевой болезни у жителей верховьев реки Теча, получивших наибольшие дозы внешнего гамма-облучения. Ситуация с организацией медицинской помощи осложнялась тем, что подавляющее большинство облученного населения – это жители мелких и средних деревень, расположенных на обширной территории 2-х областей Уральского региона (Челябинской и Курганской) и удаленных от крупных городов, имеющих специализированные медицинские учреждения.

В этих условиях, когда также отсутствовал какой-либо опыт диагностики и лечения повреждений, обусловленных хроническим облучением (преимущественно за счет ⁹⁰Sr), организация в г. Челябинске научно-практического учреждения – Филиала N4 Института биофизики МЗ СССР – была, по-видимому, единственно правильным решением. Филиал был создан в 1962 году на основе специализированного диспансера, филиала Ленинградского научно-исследовательского института радиационной гигиены и сельскохозяйственной лаборатории. В 1992 году Филиал реорганизован в Уральский научно-практический центр радиационной медицины (УНПЦ РМ) Федерального управления медико-биологических и экстремальных проблем при Минздраве России.

Основой для организации медицинской помощи облученному населению Уральского региона стали результаты многолетних научно-исследовательских работ и наблюдений, проводившихся в УНПЦ РМ. Наибольшее значение для создания системы медицинской реабилитации облученного населения имели:

• создание регистра облученного населения и медико-дозиметрической базы данных;

• разработка дозиметрической системы TRDS96 и реконструкция доз облучения населения;

• клинико-эпидемиологический анализ результатов многолетнего наблюдения за состоянием здоровья облученных людей и их потомков (4 поколения);

• клинико-экспериментальное обоснование и разработка методов диагностики и профилактики отдаленных последствий облучения.

В рамках действующей системы УНПЦ РМ тесно контактирует с местными органами здравоохранения и административными структурами. Информационной основой для организации медицинского наблюдения за облученным населением и его потомством, а также для анализа отдаленных последствий облучения людей является медико-дозиметрическая база данных, которая начала формироваться в 1967 году.

Дозиметрические исследования окружающей среды, которые были начаты в 1951 году и проводятся до настоящего времени, включают следующие мероприятия: радиометрию воды, донных отложений, почвы; радиохимическое определение содержания радионуклидов ⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs, Pu в объектах внешней среды; дозиметрию внешнего гамма-излучения, включая использование метода термолюминесцентной дозиметрии. Индивидуальная дозиметрия жителей Уральского региона включала следующие мероприятия: радиометрический и радиохимический анализ секционного материала и биологических выделений; бета-метрию лобной кости и передних зубов; исследование на счетчике излучения человека (СИЧ); биологическая дозиметрия (цитогенетические исследования, включая FISH, анализ соматических мутаций в клетках периферической крови, ЭПР - анализ эмали зубов).

Массовые дозиметрические исследования позволили реконструировать индивидуальные дозы внутреннего облучения и индивидуализировать дозы внешнего гамма-облучения с учетом возраста, места и срока проживания у жителей прибрежных сел реки Теча.

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕКИ ТЕЧА И СЕЛА МУСЛЮМОВО

Река Теча берет начало из озера Иртяш, протекает в восточном и северо-восточном направлении и впадает в реку Исеть (рис.1). Теча является частью речной системы Теча-Исеть-Тобол-Иртыш-Обь, входящей в состав бассейна Карского моря Северного Ледовитого океана. По гидрологическим показателям (длина реки, площадь водосбора и др.) река Теча принадлежит к разряду малых равнинных рек. Основные параметры реки приведены в таблице 1.

Речная сеть развита слабо, притоки реки малочисленны и невелики по протяженности, большая часть их к середине лета пересыхает. Река питается, преимущественно, снеговыми талыми водами, попусками воды из Каслинской системы и относится к типу рек с весенним половодьем и низкой летней меженью. Пойма двусторонняя. Общая площадь водосбора составляет 7 320 км², до створа с. Муслюмово – 3 690 км².

Таблица 1  Характеристика реки Теча

Хорошие вкусовые качества речной воды, практически не менявшийся внутригодовой уровень воды, наличие плодородных пойменных участков способствовали избранию человеком прибрежной зоны в качестве места поселения и хозяйственного использования. Местное население широко использовало реку в качестве источника питьевой воды, для полива огородов, купания, рыбной ловли, водопоя скота, разведения водоплавающей птицы. Пойма реки широко использовалась для огородничества, выпаса скота, сенокосов.

Село Муслюмово находится в Кунашакском районе Челябинской области на побережье р. Теча на расстоянии 78 км от места сброса радиоактивных отходов в 1949-1956 гг. (рис. 1). Село расположено на обоих высоких, не затапливаемых берегах, ложе реки в месте расположения села хорошо оформлено. В непосредственной близости от села находится железнодорожная станция Муслюмово. Станция Муслюмово расположена на удалении 3-4 км от реки Теча. Принимая во внимание близость расположения села и станции, в дальнейшем их население будет рассматриваться совместно, как жители населенного пункта (нп) Муслюмово.

По численности населения нп Муслюмово относится к разряду наиболее крупных прибрежных населенных пунктов р. Теча. На 01.1.1950 г. в нп Муслюмово проживало 2 390 человек (в т.ч. на ст. Муслюмово 432 человека). По национальному составу наибольшую долю составляли татары (около 73%).

На рис. 2 представлена информация (по состоянию на 1.01.1996) о жизненном статусе лиц, проживавших в нп Муслюмово в период, когда уровни радиационного воздействия были максимальными (1950-1960 гг.). Как видно из рисунка 44% бывших жителей нп Муслюмово живы (в т.ч. 19% проживают в настоящее время в Муслюмово, а 25% за пределами села), а 36% умерло. Около 20% облученных лиц выбыли из-под наблюдения, что в основном связано с миграцией населения.

На рис.3 представлен возрастно-половой состав людей, проживавших в нп Муслюмово в 1950-1960 гг. Небольшое преобладание женщин в общей численности населения (более 54%) объясняется последствиями Великой Отечественной войны.

На рис.4 представлена информация о жизненном статусе потомков (дети и внуки) лиц, проживавших в 1950-1960 г.г. в Муслюмово. Важно отметить, что среди них отмечалась достаточно высокая миграция (45% из них проживают за пределами населенного пункта). Выбыло из-под наблюдения по состоянию на 1.01.1996 г. около 17% и умерло 5% всех потомков.

Как видно из рис.5, в настоящее время около половины (45%) населения Муслюмово составляют лица, приехавшие в него после 1960 года, и их потомки. На долю людей, проживавших в Муслюмово в период максимального радиационного воздействия, приходится 24% и их потомков 31%.

До радиоактивного загрязнения прибрежные территории широко использовались населением села в личных подсобных хозяйствах для получения продуктов питания (мясо, молоко, картофель, овощи). До 1963 г. на территории села располагался колхоз им. Андреева, а в настоящее время совхоз "Курмановский". Направление с/х производства совхоза - мясо-молочное.

До 1953 г. источником водоснабжения населения для всех хозяйственно-бытовых целей являлась река Теча. К этому сроку в селе имелось только 4 колодца. Пастбищные и сенокосные угодья располагались, в основном, на пойменных почвах и заливных лугах реки. Река в летний период являлась местом обитания домашней водоплавающей птицы, использовалась для ловли рыбы, составляющей значительную долю рациона местных жителей, служила единственным источником водопоя скота. В 1950 г. на территории села действовали: клеевой завод, 2 фермы, мастерские, кузница. В настоящее время в селе имеются средняя школа, интернат, ясли-сад, библиотека, 3 магазина, почтовое отделение, мечеть. В 1950 г. в селе имелась поликлиника, а с 1964 г. работает больница на 30 коек.

Жилые дома были, в основном, деревянные, как правило, ветхие. Всего на территории села в 1950 г. находилось 475 строений: из них одно каменное и 462 деревянных жилых дома.

2. ЗАЩИТНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Отсутствие надежных технологий переработки и хранения радиоактивных отходов на ПО «Маяк» привели к тому, что с 1949 года часть сточных вод, содержащих радиоактивные вещества, удалялась в реку Теча, причем до июля 1951 года сбросы были практически бесконтрольными. Это привело к сильному радиоактивному загрязнению речной системы и облучению жителей прибрежных населенных пунктов. Усредненный состав сбросов представлен в табл. 2.

Таблица 2. Усредненный радионуклидный состав сбросов в реку Теча в 1949-1956 гг.

Систематический контроль радиоактивных сбросов в реку Теча, загрязнения окружающей среды, исследование санитарного состояния прибрежных населенных пунктов начали осуществлять с середины 1951 года. Измеряли содержание альфа-, бета- и гамма-излучателей в речной воде, бета-излучателей в донных отложениях, содержание радионуклидов в донных отложениях, пойменных почвах и уровни мощностей доз гамма-излучения на местности. Одновременно проводился ряд мероприятий по защите населения. В последующие годы основными компонентами загрязнения реки были долгоживущие ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr.

Весь комплекс защитных мероприятий, проведенных с целью устранения опасности переоблучения населения с. Муслюмово, вызванного загрязнением реки Теча, можно подразделить на три основные группы. К первой группе относились технические мероприятия, направленные на снижение радиоактивной загрязненности водоема (строительство плотин и обводных каналов в верховьях реки Теча, и др.).

Вторая группа объединяла технические, организационные и другие меры, предусматривающие исключение или уменьшение радиационного воздействия загрязненного водоема на жителей прибрежных районов (строительство водопровода, скважин, колодцев, введение санитарно-охранного режима, переселение и др.). В 1957 г. в соответствии с распоряжением Совета Министров СССР N 299-149сс от 20/111-1957 г. с береговой линии реки Теча в пределах села Муслюмово было отселено 196 человек (49 семей). В 50-ые годы в селе начато строительство колодцев и 3-х скважин, что позволило в 60-е годы создать водопроводную сеть на 43 колонки. 19 марта 1960 г. было принято решение Челябинского облисполкома о введении ограничений на пользование поймой для выпаса скота и выращивания овощей. Силами совхозов произведено опахивание реки Теча на всем ее протяжении с установкой запрещающих аншлагов через каждые 500 м. Однако, как отмечали охранные ведомства, особенно большое количество нарушений отмечалось именно в н.п. Муслюмово. На пойменных отчужденных землях засевалась рожь, ежегодно засаживался совхозный огород. Около 60 частных хозяйств содержали гусей и уток, которые обитали на реке Теча.

Третья группа охватывала мероприятия по контролю радиационной обстановки в прибрежном районе и состоянием здоровья местного населения. В 1964 году в селе Муслюмово начала работать больница. С 1955 г. в г.Челябинске начал работать диспансер для медицинского обследования и лечения населения Уральского региона, подвергшегося аварийному облучению. В 1962 г. диспансер был реорганизован в клиническое отделение (50 коек) Филиала №4 института биофизики МЗ СССР (в настоящее время клиническое отделение УНПЦ РМ ФУ «МЕДБИОЭКСТРЕМ» при МЗ РФ). Начиная с 1974 г. в УНПЦ РМ проводятся массовые прижизненные исследования содержания ⁹⁰Sr и ¹³⁷Сs в организме жителей с. Муслюмово с использованием уникального счетчика излучений человека (СИЧ-9.1).

3. РАДИАЦИОННАЯ ОБСТАНОВКА В РАЙОНЕ СЕЛА МУСЛЮМОВО

Радиоактивное воздействие на население было обусловлено внешним гамма-излучением и поступлением в организм радионуклидов с загрязненной водой и пищей. Радиационное воздействие на человека во многом определялось уровнями загрязнения радионуклидами речной воды, донных отложений, пойменных почв и растений. Проведенные исследования показали, что активность воды, донных отложений и пойменных почв были обусловлены, в основном, ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs. Удельные концентрации этих радионуклидов в донных отложениях и пойменных почвах в десятки-сотни раз превышали концентрации радионуклидов в воде. Наиболее высокие концентрации радионуклидов содержались в донных грунтах и пойменных почвах верховьев реки с постепенным спадом от 11 плотины к с. Муслюмово. На этом участке реки длиной 78 км удельная активность верхнего слоя донного грунта реки с момента интенсивного сброса отходов до 1958 г. уменьшилась в 10 000 раз.

Cодержание радионуклидов в речной воде в створе с. Муслюмово до 1980 г. отмечалось видимой тенденцией к снижению. В последующие годы концентрация радионуклидов в речной воде была сравнительно постоянной. По данным, полученным совместно с Челябинским центром по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, за 30 лет имела место следующая динамика выноса ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs (таблица 3).

В 2000 г. удельная активность речной воды по ⁹⁰Sr в створе села составляла от 15 до 40 Бк/л.

Первые же наблюдения показали, что в зависимости от особенностей рельефа, наличия прибрежной растительности и характера использования реки загрязнение пойменных почв было крайне неоднородным как по течению реки, так и на различном расстоянии от уреза воды. Ширина прибрежной полосы, где удавалось обнаружить радиоактивное загрязнение, обычно не превышала 150-200 м за исключением отдельных участков реки и мест расположения населенных пунктов, где она могла достигать 500 м. Наибольшие значения мощностей доз гамма-излучения отмечались в 1950-1955 гг. (табл.4) и особенно в период массированных сбросов 1950-51 гг., когда измерения не проводились. Основными источниками полей гамма-излучения являлись загрязненные донные отложения и почва затопляемой части поймы реки Теча, а при залповых сбросах значимый вклад мог быть обусловлен водным зеркалом.

Активность поверхностного слоя пойменной почвы в н.п. Муслюмово, впервые измеренная в начале пятидесятых годов, имела наибольшие уровни у уреза воды и в заливаемой низине (табл. 5).

В табл. 6 приведены результаты расчетов поступления радиоактивных веществ с питьевой водой жителям, проживавшим в н.п. Муслюмово.

Наибольшее поступление радиоактивных веществ населению было отмечено в 1950-1951 гг. С 1952 г. отмечается выраженное снижение поступления радиоактивных веществ в рацион с водой, связанное со строительством колодцев и уменьшением использования речной воды для питьевых целей.

Из продуктов в наибольшей степени было загрязнено молоко, что, в свою очередь, определялось степенью загрязнения травы. В табл. 7 приведены результаты определения суммарной активности в луговых травах поймы н.п. Муслюмово.

Таблица 3. Динамика стока воды и радионуклидов в створе с. Муслюмово

Таблица 4. Результаты измерений мощностей доз гамма-излучения у уреза воды в с. Муслюмово, мкР/с

Таблица 5. Активность поверхностного слоя почвы в с. Муслюмово, кБк/кг

Таблица 6. Содержание радиоактивных веществ в питьевой воде, потребляемой населением с. Муслюмово за сутки, кБк

Примечание: использование населением воды из реки Теча с 1953 г. было ограничено, а с 1956 г. - запрещено.

Таблица 7. Содержание радиоактивных веществ в луговых травах, кБк/кг сырого веса

Проведенные наблюдения показали, что в первое десятилетие после аварии происходило резкое снижение активности в пойменной растительности. С течением времени происходили процессы перераспределения радионуклидов и выравнивания загрязнения по пойме реки, что приводило к снижению содержания радионуклидов в растениях и, соответственно, улучшению радиационной обстановки в прибрежных населенных пунктах. Средние значения вклада ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs в суммарную активность наземных растений в 1955-1956 гг. составляли 46% и 10%, соответственно.

Распределение активности травы по поперечному профилю поймы носило довольно разнообразный характер. Наряду с участками с равномерным загрязнением травы встречались и такие места, где чередовались активные и малоактивные участки. В понижениях рельефа и, особенно, в заболоченных местах активность травы была намного выше, чем на соседних участках. Усредненные данные о содержании ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs в растительном покрове по всей ширине поймы реки Теча в районе села Муслюмово в 1978 г. составляли 1-2 и 0,7-1,3 кБк/кг, соответственно.

Основной запас радионуклидов (85-90 %) сосредоточен в слое в донного грунта толщиной 0-35 см (рис. 6). В пойменной почве этого же сечения основная масса радионуклидов находится в слое почвы 20-25 см. Кроме того, в пойменной почве происходит более плавный процесс миграции радионуклидов в нижележащие горизонты почвы (рис. 7). Это можно объяснить относительно постоянной скоростью вертикальной миграции радионуклидов.

В донных отложениях наблюдается более резкий спад удельной активности радионуклидов в слоях 15-35 см. Кроме того, наблюдается обеднение верхнего слоя (0-15 см) донного грунта. Это может зависеть, как минимум, от двух причин – от уменьшения выноса радионуклидов из верховьев реки и десорбции их из верхних слоев донного грунта.

Рис. 6. Распределение радионуклидов по глубине илисто-глинистых донных отложений в районе села Муслюмово

Особое внимание уделялось определению содержания плутония в объектах внешней среды по измерению суммарной -активности изотопов плутония (²³⁸Pu, ²³⁹Pu, ²⁴⁰Pu). По результатам исследований, запасы активности плутония на всей площади заболоченной территории по обеим сторонам реки (около 30-40 км²) оцениваются в 11 Ки. Плотность загрязнения почвы на территории поймы на участке от 11 плотины до села Муслюмово составляет от 0,01 до 0,07 Ки/км². Среднее содержание плутония в воде реки Теча за период 1993-1995 гг. составляло около 0,02 Бк/л для верхнего течения; 0,007 Бк/л - для среднего течения и менее 0,003 Бк/л - для нижнего течения.

Миграция радионуклидов в компонентах речной системы и растительности находила свое отражение на уровнях их содержания в молоке и продуктах питания местного производства. В первые годы после начала сбросов в изотопном составе рациона преобладали ¹⁰⁶Ru, ⁹⁵Zr и ¹³⁷Cs. В последующие годы возрастает процентное содержание ⁹⁰Sr, снижается содержание ¹³⁷Cs.

Уровни загрязнения молока в прибрежных селах в 50-ые годы определялись только по суммарной -активности. Систематические радиохимические и спектрометрические исследования молока были начаты в середине 60-х годов. Соотношение радиоактивных веществ, поступающих в организм с водой и пищей, менялось с годами. В 1950 г. доля воды в поступлении активности составляла 92%, в 1955 г. – 33%. С 1956 г. использование речной воды для питьевых целей было запрещено, и радиоактивные вещества в рацион поступали только с продуктами питания (рис. 8).

Наиболее высокие уровни активности были обнаружены в рыбе и мясе водоплавающей птицы. Суммарная -активность в рыбе и мясе превышала временные допустимые уровни в несколько тысяч раз, в остальных продуктах - в 20-10 раз. Менее загрязненными смесью радионуклидов были молоко и овощи. Среди всех прибрежных сел максимальные уровни содержания ⁹⁰Sr в молоке наблюдались в н.п. Муслюмово.

Учитывая ведущую роль ⁹⁰Sr в формировании доз облучения, было рассчитано его поступление с отдельными видами продуктов и вклад в суммарную активность рациона с течением времени (табл. 8). 

Таблица 8. Поступление ⁹⁰Sr+⁹⁰Y с отдельными видами продуктов, % от суммарного содержания в рационе

Наибольший вклад ⁹⁰Sr в рацион вносили рыба, молоко и картофель. После запрещения использования рыбы ⁹⁰Sr в рацион поступал с молоком, картофелем, овощами и мясом птицы. Динамика изменения содержания ⁹⁰Sr в отдельных продуктах жителей Муслюмово приведена в табл. 9.

Таблица 9. Расчетная удельная активность ⁹⁰Sr в продуктах питания с. Муслюмово, Бк/л, кг

В таблице 10 приведены величины плотностей загрязнения ¹³⁷Cs почвы поймы в районе села Муслюмово, измеренные в 1995-1996 гг. методом полевой спектрометрии.

Таблица 10. Характеристика загрязнения ¹³⁷Cs поймы реки Теча в районе села Муслюмово

На общей площади поймы 2,5 км² по данным измерений аккумулировано 177,8 Ки ¹³⁷Cs. Максимальное зарегистрированное значение плотности загрязнения территории в районе н.п. Муслюмово по ¹³⁷Cs составляет 833 Ки/км² (30 821 кБк/м²). 90 % активности ¹³⁷Cs сосредоточено внутри изолиний с уровнем загрязнения 1-200 Ки/км² (37-7400 кБк/м²). Средневзвешенная плотность загрязнения почвы ⁹⁰Sr поймы в пределах села Муслюмово составляет 85 Ки/км².

Загрязнение ¹³⁷Cs поймы реки Теча в пределах села Муслюмово создает повышенные мощности экспозиционных доз гамма – излучения над поверхностью почвы поймы. Мощности экспозиционных доз гамма-излучения в настоящее время составляют от 70 до 350 мкр/час (правый берег).

Несмотря на существующий ограничительный режим, население до настоящего времени частично использует загрязненные пойменные земли для сельскохозяйственного производства. Хозяйственное использование загрязненных пойменных земель реки Теча исключает производство зерновых культур в индивидуальных хозяйствах. Основным продуктом, с которым ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs поступает в организм жителей прибрежных населенных пунктов, является молоко, производимое в индивидуальных хозяйствах. Исследования рационов питания жителей прибрежных населенных пунктов, выполненные в 1969 г., показали, что молоко из приусадебных хозяйств обеспечивает 87-95 % валового поступления этих радионуклидов в рацион.

Содержание радионуклида в молоке в населенном пункте зависит от удельной активности стронция-90 в траве поймы реки, размеров поймы и степени ее использования для выпаса скота. Несмотря на существующие запреты и ограничения, недостаточное обеспечение индивидуального скота пастбищами, сенокосными угодьями и водопоями приводит к использованию отчужденных земель для заготовки сена и выпаса скота.

Результаты исследования уровней удельной активности ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs в молоке коров индивидуального сектора из населенного пункта Муслюмово за 1968-1998 гг. приведены в таблице 11.

Таблица 11. Удельная активность (M ± m) ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs в молоке, Бк/л

Примечание: в скобках - число проб.

Удельная активность ⁹⁰Sr в молоке с 1968 по 1997 гг. снизилась в 5 раз, ¹³⁷Cs – в 11 раз.

Использование для оценки поступления в рацион средних величин содержания ⁹⁰Sr в молоке не дает возможность оценить всю шкалу имеющихся концентраций. Более корректные оценки могут быть получены при определении закономерностей распределения удельной активности радионуклида в пробах молока.

Как видно из рис. 9, вероятностно-статистические распределения удельных активностей ⁹⁰Sr в молоке села Муслюмово характеризуются логарифмически-нормальными распределениями. За период с 1971 г. по 1979 г медианные величины удельных активностей ⁹⁰Sr в молоке села Муслюмово - снизились в 3 раза.

Содержание ¹³⁷Cs в пробах молока также описывается логнормальным распределением (рис. 10).

Сопоставление кривых распределения содержания радионуклида в молоке в населенном пункте Муслюмово за 1978 и 1988 гг. наглядно демонстрирует снижение за этот срок медианных значений ¹³⁷Cs в молоке и увеличение доли молока с большими удельными активностями. Это свидетельствует об увеличении количества коров, которых стали выпасать в грязных местах поймы. В более поздние годы начинает меняться динамика изменения содержания радионуклида в молоке. Исследования, проведенные в 1978 и 1988 гг., подтвердили факт существования группы населения, систематически нарушающей ограничительный режим. Особенно важно, что эти жители с течением времени используют для заготовки кормов для скота все более загрязненную территорию.

Расчет годового поступления радионуклидов с рационом жителям села Муслюмово за 1978 и 1988 гг. проведен с учетом распределения удельных активностей радионуклидов в молоке и потребления молока 120 л в год (табл.12).

Таблица 12. Годовое поступление ⁹⁰Sr с рационом населению села Муслюмово, Бк/год

В 1978 и 1988 гг. расчетные поступления ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs с рационом у 15 % населения Муслюмово могли превышать пределы годовых поступлений радионуклидов, установленных Нормами радиационной безопасности (НРБ-99). В 1998 г. расчетное поступление ⁹⁰Sr с рационом жителям села Муслюмово в среднем составляло 4 Бк/сутки, ¹³⁷Cs –12 Бк/сутки.

Последний официальный документ областного уровня, регламентирующий проживание населения и получение продукции на территории реки Теча был принят в 1977 году. После этого было принято несколько официальных программ по реабилитации районов, загрязненных радиоактивными веществами, но официальная позиция, регламентирующая поведение и производство в течение последних лет остается прежней, или, скорее всего, не определена.

В настоящее время в верховьях реки Теча существуют мощные источники вторичного загрязнения реки радионуклидами, состояние этих источников определяет современную радиационную обстановку на реке. Загрязнение речной воды ⁹⁰Sr по состоянию на 1982 год осуществлялось несколькими источниками (табл.13).

Таблица 13. Относительный вклад источников загрязнения реки Теча в годовой вынос ⁹⁰Sr

4. ДОЗЫ ОБЛУЧЕНИЯ ЖИТЕЛЕЙ с. МУСЛЮМОВО

Величина накопленной дозы радиационного воздействия определяет величину риска отдаленных медицинских последствий, которые проявляются у облучившихся людей до конца их жизни, а также у их потомков. Таким образом, знание о величинах суммарных доз облучения, накопленных на протяжении жизни в различных органах и тканях, позволяет определить спектр и частоту медицинских последствий и, следовательно, дает возможность оптимально планировать меры социальной и медицинской помощи облучившемуся населению.

Население прибрежных сел по реке Теча подверглось комбинированному внешнему и внутреннему облучению. Источниками внутреннего облучения являлись радионуклиды, поступившие в организм с речной водой и продуктами местного производства. Основным дозообразующим радионуклидом являлся ⁹⁰Sr, который накапливался и длительное время удерживался в костной ткани. Измерения содержания этого радионуклида в костях, полученных при вскрытиях умерших жителей села Муслюмово, были начаты в 1953 году. С 1959 года были начаты прижизненные измерения поверхностной бета-активности зубов, а с 1974 начаты измерения содержания стронция-90 в организме на уникальном счетчике излучения человека СИЧ-9.1 (в конструкции этого счетчика используются фосвич-детекторы, которые позволяют измерять тормозное излучение при сканировании тела человека в специальной защитной камере – рис. 11). К настоящему времени индивидуальные измерения стронция-90 в организме, зубах или костях получены для 3880 жителей села Муслюмово (табл. 14), причем из тех, кто проживал в этом селе в период максимальных сбросов, обследовано 60 % людей.

Таблица 14. Число жителей с. Муслюмово, для которых имеются результаты индивидуальных измерений содержания стронция-90

На рис. 12 показана динамика содержания стронция-90 в скелете для взрослых жителей села Муслюмово. Как видно из рисунка, «речной» стронций-90 на два порядка выше глобального уровня этого радионуклида. Наибольшее поступление радионуклидов в организм наблюдалось на реке Теча в 1950-1952 годы до введения специальных защитных мероприятий. Скорость выведения стронция из организма составляет 3-5% в год, следовательно, люди, получившие значительное количество стронция-90 в пятидесятые годы, до сих пор носят в своем организме постоянный источник бета-излучения. Особенно это касается тех, кто в момент поступления находился в подростковом возрасте (рис. 13), поскольку в организме детей и подростков стронций-90 использовался вместе с кальцием как «строительный материал» при формировании скелета и зубов. Приведенные результаты показывают, что для жителей с. Муслюмово имеются надежные данные по содержанию стронция-90 в организме начиная с первых лет загрязнения реки.

Рис. 12. Динамика содержания 90Sr в организме взрослых жителей с. Муслюмово в сравнении с глобальными уровнями:  ■ -  результаты измерений образцов аутопсийного материала, ● - результаты измерения СИЧ.

Помимо ⁹⁰Sr, определенный вклад в эффективную дозу внутреннего облучения вносили также и другие радионуклиды, имевшиеся в составе сбросов (табл. 15). Из них наибольшие уровни доз приходились на ¹³⁷Cs и ⁸⁹Sr. Для более корректных оценок доз от ¹³⁷Cs и короткоживущих радионуклидов необходимы дополнительные архивные данные о радионуклидном составе сбросов и их физико-химических свойствах.

Таблица 15. Вклад различных радионуклидов в эффективную дозу внутреннего облучения жителей села Муслюмово

Доза внешнего облучения сформировалась за счет гамма-излучающих радионуклидов, присутствовавших в сбросах и загрязнивших донные отложения и пойменные земли. Основными исходными данными для расчета доз внешнего облучения являлись результаты измерений мощности экспозиционной дозы в воздухе у уреза воды, а также на территории села. Поскольку в Муслюмово такие измерения были начаты летом 1952 года, то есть только через три года после начала загрязнения реки, реконструкция доз внешнего облучения, накопленных с начала воздействия, выполнена с помощью расчетных методов, основанных на закономерностях миграции радионуклидов и переноса излучений в окружающей среде. В последние годы, также, начато изучение возможности реконструкции внешних доз с использованием природных дозиметров, т.е. материалов, обладающих свойством долгое время хранить в своей структуре «память» о полученных в прошлом дозах ионизирующего излучения. К таким материалам, например, относятся кварц (который содержится в кирпичах), и гидроксиапатит (основной компонент эмали зубов). Экспериментальные методы ретроспективной дозиметрии единственные могут дать достоверную информацию об интегральной дозе, накопленной за весь период облучения, и, таким образом, позволят верифицировать результаты расчетов.

Суммарные эффективные дозы внешнего и внутреннего облучения для жителей с. Муслюмово были рассчитаны согласно Методическим Указаниям ГКСЭН РФ (МУ 2.6.1.02495). Рассчитывались средние дозы, накопленные различными возрастными когортами жителей за счет каждого календарного года проживания в данном населенном пункте и результирующая суммарная доза, накопленная за весь период с 1949 года. Расчеты показали, что возрастные когорты 1935-1938 годов рождения получили в среднем эффективные дозы свыше 350 мЗв, а остальные возрастные группы жителей, проживавших в этом НП в период максимальных сбросов, получили от 70 до 350 мЗв.

Критическим органом для облучившихся жителей с. Муслюмово является красный костный мозг (ККМ). Распределение индивидуальных накопленных поглощенных доз, оцененных по результатам измерений СИЧ для жителей, проживавших в этом НП в период максимальных сбросов, показано на рис. 14. Несмотря на то, что среднее значение дозы, поглощенной в ККМ, составляет 0,7 Гр, видно, что индивидуальные дозы облучения для 20% жителей превышают величину 1 Гр.

Рис. 14. Распределение индивидуальных накопленных поглощенных доз на красный костный мозг для людей, проживавших в НП Муслюмово в период сбросов 1949-1956 гг.

Оценка текущих уровней облучения

Как отмечалось выше, и в настоящее время уровни инкорпорированного в скелете стронция-90 для жителей, проживавших в этом НП в период максимальных сбросов, продолжают оставаться высокими. Максимальные значения стронция-90 в организме, измеренные в 1993-1997г с помощью СИЧ составляли 60 кБк. Критической группой при оценке доз от ранее накопленного в организме стронция-90 следует считать жителей Муслюмово 1932-1942 гг. рождения, содержание стронция в организме у которых выше, чем в остальных возрастных группах. Средняя годовая эффективная доза от инкорпорированного стронция-90 для этой группы в настоящий момент составляет 1,3 мЗв/год.

Несмотря на существующий запрет на использование воды и поймы реки Теча для хозяйственных и прочих нужд, жители Муслюмово не могут полностью отказаться от использования реки, протекающей по территории села. Около трети Муслюмовских детей проводят летом от получаса до полутора часов на пойме, загрязненной ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr. Расчеты среднегодовых эффективных доз внешнего облучения показали, что для жителей Муслюмово, не посещающих пойму реки, техногенная компонента не превышает 6-8% от величины естественного фона (рис. 15) и не может превысить допустимых норм радиационной безопасности. Для взрослых, детей и подростков, которые проводят время в пойме реки, техногенная эффективная доза также невелика. Эта доза в 2 раза ниже, чем эффективная доза от естественных радиационного фона.

Поскольку река Теча используется для водопоя скота, то пастухи могут значительное время проводить в пойме. Для этой группы населения (в Муслюмово таких людей 22 человека) эффективные дозы внешнего облучения, связанные с загрязнением поймы реки, будут в 3 раза превышать фоновые значения. Только для этой группы лиц может быть превышен предел дозы для населения 1мЗв в год.

Рис. 15. Вклад в суммарную эффективную дозу внешнего облучения естественного радиационного фона и техногенного облучения. 1- жители не посещающие пойму реки. 2- жители посещающие пойму (около 30% населения).

Использование воды и поймы реки Теча приводит также к внутреннему облучению за счет поступления ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr с молоком, мясом и рыбой (большая часть активности поступает с молоком). Текущие среднегодовые эффективные дозы внутреннего облучения, рассчитанные на основе данных о загрязненности продуктов питания, составляют 0,1мЗв/год. Эта величина близка к эффективной дозе внешнего облучения населения, которая в среднем для жителей села составляет 0,09мЗв/год.

Таким образом, наблюдаются существенные отличия по текущей эффективной дозе облучения между лицами, которые начали проживать в с. Муслюмово после окончания сбросов радиоактивных отходов в реку, и лицами, постоянно проживающими в Муслюмово, начиная с начала 50-х годов. В первом случае суммарная средняя годовая эффективная доза облучения составляет 0,2 мЗв/год, во втором случае эта доза может достигать 1,5 мЗв/год.

5. СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ ПРИБРЕЖНЫХ СЕЛ р. ТЕЧА

К настоящему времени бассейн реки Теча является единственным регионом в мире, где у населения была отмечена хроническая лучевая болезнь (ХЛБ). У жителей н.п. Муслюмово в 50-60-х годах было зарегистрировано 153 случая ХЛБ. Клиническими проявлениями заболевания были угнетение кроветворения (снижение числа лейкоцитов, нейтрофилов, тромбоцитов в периферической крови, сдвиг в формуле крови влево, гипоплазия костного мозга), неврологические нарушения (астенический и остеоалгический синдромы, синдром вегетативной дисфункции и микроорганические изменения нервной системы), угнетение иммунитета.

За 33 года (1950-82 гг.) среди жителей с. Муслюмово умерло 886 человек. Коэффициент общей смертности составил 10,13 на 1000 человек. Среди необлучившихся жителей Кунашакского района (контроль), в котором располагается с. Муслюмово, этот показатель составил 9,82 на 1000 человек. Коэффициент смертности от рака среди жителей с. Муслюмово за этот же период времени составил 129,0 на 100 000 человек, в контроле – 114,9 на 100 000.

Сотрудники клинического отделения УНПЦ РМ в период с 20 ноября по 8 декабря 2000 года провели регулярный медицинский осмотр 642 взрослых жителей села Муслюмово, что составляет около 30% от всего взрослого населения. Возрастной состав осмотренных лиц составил от 18 до 84 лет. Практически здоровых было выявлено 9 человек (1,4% осмотренных). Структура заболеваний осмотренных жителей села представлена в табл. 16.

Таблица 16. Структура основных классов заболеваний жителей с.Муслюмово (по данным медицинских осмотров, проведенных в 2000 г.)

Приведенные данные свидетельствуют о том, что первое и второе место в структуре заболеваемости облученных жителей с. Муслюмово, как и необлученных лиц в целом по России, занимают заболевания сердечно-сосудистой системы и органов пищеварения. Среди жителей с. Муслюмово относительно чаще выявляются больные, имеющие патологию опорно-двигательного аппарата (дегенеративно-дистрофические заболевания костно-суставной системы: деформирующие остеоартрозы, остеохондрозы и др.). Эти заболевания занимают третье место в структуре заболеваемости жителей с. Муслюмово. Большинство осмотренных жителей села жителей имеют 3 и более заболеваний, что по-видимому обусловлено зрелым и пожилым возрастом обследованных.

В целях улучшения оказания высококвалифицированной медицинской помощи в 1995-1998 гг. УНПЦ РМ и Ульмским университетом (Германия), в рамках Соглашения между Министерством Здравоохранения Российской Федерации и Министерством науки, культуры и технологий Земли БаденВюрттемберг, Федеративная Республика Германия выполнялся проект «РАТЕМА» (система телекоммуникационной медицинской помощи при радиационных авариях). В рамках проекта «РАТЕМА» была проведена 51 видеоконференция, что заняло 204 часа эфирного времени (рис.16). Были проведены консультации 37 пациентов, подвергшихся хроническому радиационному воздействию и имевших наиболее тяжелые заболевания. Проект был ориентирован на оказание консультативной медицинской помощи наиболее серьезно пострадавшим от радиации людям, которые имеют тяжелые гематологические и соматические заболевания, такие как лейкемии, апластические и гипопластические состояния костного мозга (рис.17).

С медицинской точки зрения проект РАТЕМА логично дополнил формировавшуюся в течение многих лет систему по организации медицинской помощи облученному населению. В этой системе Уральский научно-практический Центр радиационной медицины является специализированным учреждением по вопросам радиационной медицины и тесно взаимодействует с другими специализированными учреждениями и местными больницами. Создание земной станции в УНПЦ РМ позволило вовлечь в число участников телеконференций все заинтересованные организации и охватить жителей всех сел, подвергшихся радиоактивному загрязнению, включая с. Муслюмово.

Большие перспективы открываются при включении в уже созданную телекоммуникационную систему мобильного компонента, что позволит оказать высококвалифицированную медицинскую помощь пострадавшим непосредственно в местах их проживания. Последнее имеет большое значение, так как в настоящее время многие больные не имеют средств даже для оплаты проезда в больницу. Вместе с тем принципиально важно подчеркнуть, что консультативная помощь оказывается и потомках 3-х поколений облученного населения, что имеет огромное социально-психологическое звучание. К сожалению в настоящее время телеконференции не проводятся из-за прекращения финансирования Проекта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

До настоящего времени население н.п. Муслюмово, оставшееся проживать на загрязненных территориях, ограничено в хозяйственном использовании реки Теча и ведении сельского хозяйства. Основной причиной этого является нехватка чистых территорий для выпаса скота и проведения покосов - необходимого компонента производства чистых продуктов питания.

После проведения защитных мероприятий (до начала 70-х годов) отмечалась выраженная тенденция к снижению концентраций радионуклидов в воде, донном грунте и пойме реки на уровне н.п. Муслюмово. В последующие годы, в связи со снижением защитных свойств защитных сооружений стал отмечаться устойчивый рост концентраций ¹³⁷Cs в речной воде. Вышесказанное свидетельствует о возрастающей необходимости принятия мер защиты от поступления в реку радиоактивных веществ и принятия мер гигиенического и медицинского плана.

В настоящее время, плотность загрязнения стронцием-90 поймы реки Теча в пределах села составляет в среднем 85 Ки/км², цезием-137 – 71 Ки/км². С течением времени произошло заглубление радионуклидов по вертикальному профилю почвы поймы на глубину до 60 см, но основная доля активности (80%) сосредоточена в слое 0-30 см. Это обусловливает поступление радионуклидов в траву на пойме реки.

С течением времени отмечалась тенденция к постепенному снижению содержания радионуклидов в речной воде. Удельная активность стронция-90 в воде реки в створе села Муслюмово в 1999-2000 гг. составляла в среднем 15 Бк/л (допустимое содержание – 5 Бк/л). Удельная активность цезия-137 в речной воде в 1999-2000 гг. составляла 0,2 Бк/л (допустимое содержание – 11 Бк/л).

Официально использование поймы и речной воды для хозяйственных целей постановлениями органов власти в настоящее время запрещено. Но население, несмотря на запрет, частично использует пойму для разведения водоплавающей птицы, выпаса и водопоя скота. Содержание стронция-90 в молоке из частных хозяйств жителей села Муслюмово в 1998 г. составляло от 0,1 до 20 Бк/л, среднее значение - 4,9 Бк (допустимое содержание – 25 Бк/л), цезия-137 от 0,5 до 387 Бк/л, среднее значение – 27 Бк/л (допустимое содержание – 50 Бк/л).

В пределах села Муслюмово загрязненная ¹³⁷Cs пойма реки Теча создает повышенные мощности экспозиционных доз гамма–излучения над поверхностью почвы. Расчетные текущие годовые эффективные дозы облучения у критических групп населения за счет пребывания на пойме могут превысить предел дозы для населения в 1,5 раза.

Комплексный анализ последствий радиоактивного загрязнения реки Теча показал, что на радиоактивно-загрязненных территориях наиболее остро сегодня стоят социальные проблемы. Снижение уровня жизни в стране в целом и регионе, в первую очередь, негативно отразилось на экономическом, социальном и психологическом состоянии населения, подвергшегося хроническому радиационному воздействию. В этой связи важно подчеркнуть, что принципиальное значение для решения медицинских и психологических проблем облученного населения имеет разработка и реализация адекватной социальной политики. Учитывая многолетний характер облучения населения и возможность потенциального облучения целесообразно использовать как систему компенсаций за причиненный здоровью ущерб, так и систему льгот, направленную на уменьшение риска развития отдаленных эффектов облучения.

Другими направлениями научных исследований в настоящее время являются разработка подходов по индивидуализации риска отдаленных эффектов на основе анализа состояния здоровья облученных людей и их потомков, индикация и биодозиметрия хронического радиационного воздействия; разработка методов диагностики и профилактики отдаленных пострадиационных эффектов; уточнение доз облучения населения на основе усовершенствования дозиметрической системы; изучение закономерностей формирования радиационной обстановки и поступления радионуклидов в организм людей с продуктами питания. . Принимая во внимание сохраняющиеся значительные неопределенности в оценке доз облучения у жителей прибрежных сел р. Теча (в т.ч. у жителей н.п. Муслюмово), важным этапом является валидация доз на основе биодозиметрии (ЭПР-анализ, FISH и др.). Необходимость исследования значительного числа образцов зубов методом ЭПР предполагает необходимость создания центра ЭПР-анализа в Уральском регионе.

В клинике УНПЦ РМ проводится регулярное медицинское обследование и лечение лиц, подвергшихся хроническому радиационному воздействию, и их потомков трех поколений (рис.19). Клиника является специализированным отделением для лечения заболеваний крови (лейкозы, анемии и др.).

Информационной основой для проведения исследований является уникальная База Данных УНПЦ РМ, включающая результаты многолетнего радиационного мониторинга и медицинского наблюдения (рис. 20). Медико-дозиметрический блок Базы Данных содержит разнообразную персонифицированную медицинскую (регистры диагнозов, показателей крови, иммунитета, течения беременности и родов и др.), демографическую и дозиметрическую информацию более чем о 90 тыс. лиц, подвергшихся хроническому облучению, и их потомках за 50-летний период наблюдения.

В последние годы УНПЦ РМ осуществляет тесное международное научное сотрудничество в области радиационной эпидемиологии и дозиметрии. В рамках Российско - Американского Соглашения под эгидой Объединенного Комитета УНПЦ РМ сотрудничает с Университетами Вашингтона, Юта, Национальным институтом рака и др. научно-исследовательскими институтами США, Фондом по изучению последствий действия радиации (Япония). В рамках проектов проводимых при поддержке Европейской Комиссии осуществляется сотрудничество с Каролинским институтом (Швеция). С целью минимизации последствий вероятного облучения населения Уральского региона УНПЦ РМ вовлечен в Программу Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) REMPAN (Radiation Emergency Medical Preparedness and Assistance Network) и является сотрудничающим Центром ВОЗ в области радиационной медицины и обеспечения экстренной медицинской помощи в случае радиационных чрезвычайных ситуаций.

14-16 марта 2000 г. в г. Челябинске был проведен 2-й Международный Симпозиум "Хроническое радиационное воздействие: возможности биологической индикации". В Симпозиуме приняли участие 142 ученых, работающих в 10 странах (Беларусь, Бельгия, Великобритания, Германия, Норвегия, США, Росссия, Франция, Швеция, Япония).