Курортный город Гуарапари. Фото с сайта http://www.abresi.com.br/
Уровень естественного радиационного фона определяется мощностью экспозиционной дозы γ излучения на открытой местности, обусловленной присутствием в почве и скальных породах радионуклидов урано-радиевого и ториевого рядов, а также космическим излучением.
Пределы колебаний естественного радиационного фона на территории РФ составляют 6-20 мкР/час (кроме загрязненных районов) [4]. Во многих местах по всему миру существуют области с высокими (от десятков до сотен мкР/час) уровнями естественного радиационного фона. Например, в отдельных местностях Бразилии, Китая, Индии и Египта имеются отложения монацитового[1] песка с высоким содержанием тория. Некоторые районы Бразилии, Италии и остров Ниуэ в Тихом океане имеют вулканическую почву, в почве юго-западных районов Франции содержатся урановые минералы, а в центральных регионах имеются гранитные и сланцевые породы с повышенной радиоактивностью.
Места с аномально высоким естественным радиационным фоном имеются в Бразилии и Индии. В малонаселенной местности к северу от Сан-Паулу наблюдается уровень радиации 2,8 мР/час, что соответствует эффективной годовой дозе около 250 мЗв/год[5]. В 600 км к востоку на морском курорте Гуарапари на отдельных участках пляжей зарегистрирован уровень радиации около 2 мР/час (175 мЗв/год) [5]. В обоих случаях причина в песках с большим содержанием тория.
Курортный город Гуарапари. Фото с сайта http://www.abresi.com.br/
На диаграммах для ряда стран показано количество людей, проживающих в регионах с высокими уровнями естественного радиационного фона.
В таблице ниже представлены средние годовые дозы, получаемые за счет радиационного фона в сравнении с дозами от других природных и техногенных источников.
| Источник радиационного воздействия | Эффективная доза |
|---|---|
| Естественный фон, 10 мкР/час | 0.8 мЗв/год |
| Все природные источники, включая радон:
- в среднем по миру - в среднем по РФ - Республика Алтай | 2.4 мЗв/год [1] 3.15 мЗв/год [4] 9.1 мЗв/год [4] |
| Облучение экипажей самолетов | 3 мЗв/год [1] |
| Флюорография (в среднем по РФ за 1 процедуру) | 0.3 мЗв [4] |
| Рентгеноскопия (в среднем по РФ за 1 процедуру) | 5.6 мЗв [4] |
| Предельная доза для персонала АЭС в нормальных условиях работы | 20 мЗв/год |
| Облучение персонала лечебных учреждений, где применяются радоновые ванны | 300 мЗв/год [6] |
Основной вклад в дозу облучения от природных источников вносит радон в воздухе, которым мы дышим. Радон поступает в атмосферу, просачиваясь из недр земли, а в домах и за счет выделения из стройматериалов. В конце 70-х г.г. беспокойство вызвала «шведская проблема» — проведенные исследования обнаружили многократное, в отдельных случаях до 5000 раз повышение концентрации радона в помещениях. Причина заключалась в кампании за экономию энергоресурсов. Шведы подошли к делу с присущей скандинавам обстоятельностью, ликвидировав щели и сквозняки в домах и тем самым ухудшив вентиляцию.
Впрочем, проблема эта скорее иллюстрирует чрезвычайно высокую чувствительность обнаружения радиации (буквально о поштучный подсчет распавшихся атомов), чем представляет интерес с точки зрения беспокойства о здоровье. Тщательные исследования не смогли выявить влияния содержания радона в зданиях на показатели здоровья жителей даже с точностью до тенденции — вредно ли такое влияние, благотворно или отсутствует вовсе.
И без радоновых измерений ясно, что несмотря на экономию тепла, пренебрегать свежим воздухом не стоит.
В России в Республике Алтай за счет природных источников (в основном из-за высоких концентраций радона в жилых и общественных зданиях) формируется 94% средней годовой эффективной дозы, которая здесь существенно выше средней по РФ (3.8 мЗв/год) и составляет 9.7 мЗв/год. В то же время в других регионах РФ этот вклад может составлять около 70% (Владимирская область - 66 % при средней годовой дозе на 1 жителя 3.3 мЗв; Тюменская область - 71% при средней годовой дозе на 1 жителя 2.6 мЗв). При этом средняя по всему миру годовая доза от всех естественных источников оценивается в 2.4 мЗв/год (80% от полной эффективной дозы облучения 3 мЗв/год).
Средние годовые дозы и диапазоны изменения индивидуальных доз ионизирующего излучения для разных источников (мЗв)
Источник — доклад НКДАР ООН (Научного комитета по действию атомной радиации), 56 сессия 10-18.07 2008 г.
Генеральная Ассамблея ООН. Официальные отчеты. 63-я сессия. Дополнение № 46.
Светлым голубым цветом в таблице выделены естественные источники радиации, более темным – техногенные.
Источник |
Средняя годовая доза (по всему миру) |
Типичные диапазоны изменения индивидуальных доз |
Замечания |
|---|---|---|---|
Вдыхание (радон) | 1,26 | 0,2 — 10 |
В некоторых зданиях доза намного выше |
Радиоактивные вещества в пище и воде | 0,29 | 0,2 — 1 |
|
Внешнее облучение от наземных природных источников | 0,48 | 0,3 — 1 | В некоторых местах уровень дозы более высокий. |
Космическая радиация | 0,39 | 0,3 — 1 | Доза увеличивается с высотой. |
Всего от естественных источников | 2,4 | 1 — 13 | Значительные группы населения получают 10—20 мЗв |
Медицинская диагностика (не терапия) | 0,6 | От 0 до неск. десятков | Средние значения лежат в интервале от 0,03 до 2,0 мЗв в зависимости от уровня развития здравоохранения. Для некоторых стран они выше, чем от естественных источников. Индивидуальные дозы зависят от видов обследования. |
Ядерные испытания в атмосфере. | 0,005 |
| Сохраняются повышенные дозы вблизи мест испытаний. Среднее значение упало с пикового уровня 0,11 мЗв в 1963 г. |
Чернобыльская авария | 0,002* | ** |
Среднее значение в северном полушарии уменьшилось с максимума 0,04 мЗв в 1986 г. Дозы на щитовидную железу были намного выше. |
Облучение на рабочем месте |
0,005 | 0 — 20 | Средняя доза для всех работающих 0,7 мЗв. Ее большая часть, а также большинство высоких доз облучения связаны с естественной радиацией (в частности, радон в шахтах). |
Ядерный топливный цикл (облучение населения) | 0,0002* | 0-0,02 мЗв | Для населения на расстоянии до 1 км от местонахождения некоторых ядерных реакторов. |
Всего по искусственным источникам | 0,6 | 0 — десятки | Индивидуальные дозы зависят в основном от медицинских процедур, облучения на рабочих местах и проживания вблизи мест испытаний или аварий. |
* Глобально рассеянные радионуклиды. Для ядерного топливного цикла дана оценка максимальной годовой дозы на душу населения в предположении, что облучение продолжается 100 лет; при этом учтены в основном глобально рассеянные радионуклиды, выделяющиеся при переработке ядерного топлива и эксплуатации АЭС.
** В 1986 г. средняя доза для более чем 300000 ликвидаторов составила около 150 мЗв. Более 350000 жителей подвергшихся заражению территорий получили дозы более 10 мЗв.
Литература:
1) Источники и эффекты ионизирующего излучения. Научный Комитет Организации Объединенных Наций по действию атомной радиации. Отчет НКДАР ООН 2000 года Генеральной Ассамблее с научными приложениями. Том 1: ИСТОЧНИКИ (часть 1).
2) Источники и эффекты ионизирующего излучения. Научный Комитет Организации Объединенных Наций по действию атомной радиации. Отчет НКДАР ООН 2000 года Генеральной Ассамблее с научными приложениями. Том 1: ИСТОЧНИКИ (часть 2).
3) Доклад Научного комитета Организации Объединенных Наций по действию атомной радиации. Пятьдесят шестая сессия (10-18 июля 2008 года).
4) Результаты радиационно-гигиенической паспортизации в субъектах Российской Федерации за 2007 год. Радиационно-гигиенический паспорт Российской Федерации. Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. Москва, 2008 г.
5) Техногенное облучение и безопасность человека. М.: ИздАТ, 2006.
6) Радиация. Дозы, эффекты, риск: Пер. с англ. -М.: Мир, 1988.
[1] Монацит — минерал, содержащий редкоземельные элементы (лантаниды) и торий. Мелкие черные песчинки.