WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные материалы
 

«Радиоэкологическая модель транспорта радионуклидов йода и цезия по пищевым цепочкам после радиационных аварий с выбросом в атмосферу для ...»

Радиация и риск. 2014. Том 23. № 1 Научные статьи

Радиоэкологическая модель транспорта радионуклидов йода и цезия

по пищевым цепочкам после радиационных аварий с выбросом

в атмосферу для исследований закономерностей формирования доз

внутреннего облучения населения.

Часть 3. Описание, постановка и свойства блоков метаболизма

радионуклидов 131I и 137Cs в органах человека

Власов О.К.

ФГБУ МРНЦ Минздрава России, Обнинск Приводится описание, постановка и свойства блоков метаболизма радионуклидов I и Cs в органах человека радиоэкологической модели транспорта радионуклидов йода и цезия по пищевым цепочкам после радиационных аварий с их выбросом в атмосферу. Модель позволяет учитывать влияние динамики выпадений продуктов аварии, погодных условий года аварии, возрастных, социальных и индивидуальных особенностей рационов питания населения на динамику активностей I и Cs в организме жителей и формирование доз их внутреннего облучения. В результате исследований получены следующие результаты. Учитываемые факторы оказывают существенное влияние на разнообразие форм динамики активности I и Cs в организме человека. При реконструкции индивидуальных доз внутреннего облучения населения по данным его радиометрии необходимы знания хотя бы качественной структуры рациона людей. Отсутствие такой информации приводит к увеличению неопределённости в оценках индивидуальных доз. На территории загрязнённых областей РФ вклад ингаляционного пути в активность I в щитовидную железу (ЩЖ) существенно больше его вклада в активность Cs в теле жителей одинаковых возрастов. Максимальные величины активностей I в ЩЖ жителей всех возрастов в Брянской области, приведённые к средней единичной удельной активности I в облаке и осадкам за период выпадений 1 мм, были в 2 раза больше, чем в Калужской области.



Ключевые слова: модель транспорта радионуклидов йода и цезия, пищевые цепочки, радиационная авария, дозы внутреннего облучения.

В предыдущих частях настоящей работы были представлены описания, постановки и свойства агроклиматического блока [2] и блока метаболизма радионуклидов I и Cs в органах крупного рогатого скота (КРС) [3] радиоэкологической модели транспорта радионуклидов йода и цезия по пищевым цепочкам.

Агроклиматический блок модели позволяет проводить исследования динамики выпадения радионуклидов Iи Cs на почву, загрязнения растительности кормовых культур, культурных и естественных пастбищ и сенокосов – основных источников поступления радионуклидов в организм КРС, а также однолетнейи многолетней зелени – источников поступления радионуклидов в организм человека с рационом. В этом блоке учитываются основные факторы и процессы, определяющие транспорт радионуклидов по пищевым цепочкам.

К ним в модели относятся:

динамика объёмных активностей радионуклидов и форм их существования в атмосфере;

осадки, определяющие радиоактивные выпадения на почву, растительность и её очищение от радионуклидов;

годовой ход среднесуточных температур воздуха, влияющих на фазы развития и рост растительности, время начала выпаса и перехода КРС на стойловое содержание;

особенности кормления и содержания КРС в переходные периоды.

Власов О.К. – зав. лаб., д.т.н. ФГБУ МРНЦ Минздрава России.

Контакты: 249036, Калужская обл., Обнинск, ул. Королева, 4. Тел.: (48439) 9-32-45; e-mail: nrer@obninsk.com.

–  –  –

В качестве базовых моделей в блоке метаболизма радионуклидов в организме человека используются простые дозиметрические модели Публикации 56 ICRP [4], дополненные ингаляционным блоком (рис. 1).





–  –  –

активность радионуклида в атмосфере, кБк/м ; n, m =1 при n=m и n, m =0 при nm; V inh (a ) – суточный объём лёгочной вентиляции, м /сут; K lung blood – коэффициент перехода радионук

–  –  –

Все дальнейшие расчёты проводились для следующего стандартного сценария входных данных:

удельные объёмные активности Cs и I в облаке на время аварии равны 1 и 10 кБк/м ;

время начала и окончания радиоактивных выпадений в районах взяты в соответствии с данными [1];

I в облаке существует в смеси аэрозольной, элементарной и органической форм, их доли принимались не зависящими от времени и равными 0,7, 0,15 и 0,15 соответственно;

доли быстро-, средне- и медленно растворимой фракций аэрозольной формы Cs и I принимались не зависящими от времени и равными 0,7, 0,15 и 0,15 соответственно;

годовой ход среднесуточных температур воздуха в 1986 г. соответствовал среднеобластным данным;

осадки за период выпадений принимались равными 1 мм;

потребление многолетней зелени (щавеля) ограничено 30 сутками после аварии;

смена рационов кормления в переходные периоды содержания КРС: весной от стойлового к пастбищному периоду и обратно осенью происходит в течение 7 суток.

Пример расчётов динамики поступления Iи Cs в организм жителей центральных частей Брянской и Калужской областей после аварии на ЧАЭС приведены на рис. 3 и на рис. 1А-3А Приложения А.

Результаты расчётов, приведённые на рис. 3 и 1А-3А Приложения А, отражают основные особенности динамики поступления Iи Cs в организм жителей, обусловленные динамикой радиоактивных выпадений и погодных условий года аварии, возрастными и социальными особенностями рационов питания городского и сельского населения.

Разработанная модель позволяет воспроизводить и более сложные сценарии. Так, на рис. 4 приведены результаты расчётов динамики поступления Iи Cs в организм взрослых жителей центральной части Брянской области при запрете на потребление молока в период от 10 до 60 суток после аварии. В сценарии предполагается также, что после окончания пастбищного сезона источником загрязнения Cs корма КРС будет сено сначала первого, а затем до окончания стойлового периода сено второго укоса. Переход от одного вида корма к другому в переходные периоды происходит в течение недели.

Из данных на рис. 4 видно, что после начала стойлового периода содержания КРС происходит быстрое увеличение поступления активности Cs в организм жителей с молоком за счёт потребления КРС сильно загрязнённого сена первого укоса. После перевода КРС с сена первого укоса на мало загрязнённое сено второго укоса (рис. 5) поступление активности Cs в организм жителей с молоком за одну неделю уменьшается практически на порядок.

–  –  –

Рис. 4. Динамика поступления I и Cs в организм взрослых жителей центральной части Брянской области при введении запрета на потреблении местного молока и потреблении КРС сена первого и второго укосов в период стойлового содержания осенью-зимой 1986-1987 гг.

–  –  –

Учитываемые факторы оказывают существенное влияние и на динамику активностей радионуклидов в организме жителей рассматриваемых областей (рис. 6 и рис. 4А-6А Приложения А).

–  –  –

Проведённые расчёты показывают существенное разнообразие форм динамики активности Iи Cs в организме человека, обусловленное учитываемыми факторами, и в особенности структурой его рациона: пил, не пил молоко, ел, не ел зелень. При реконструкции индивидуальных доз внутреннего облучения населения по данным его радиометрии эти особенности указывают на необходимость знания хотя бы качественной структуры рациона измеряемых людей. При отсутствии такой информации неопределённость в оценках индивидуальных доз может составлять разы (рис. 7 и 8).

Рис. 7. Динамика активностей I и дозы внутреннего облучения щитовидной железы сельских индивидуумов с разными типами рационов питания при их нормировке на данные радиометрии (время измерения 16 и 50 суток после аварии, измеренная активность 20 кБк).

Dth_Inh – доза в ЩЖ за счёт ингаляции; Dth_InhGrv – доза в ЩЖ за счёт ингаляции и многолетней зелени;

Dth_InhMv – доза в ЩЖ за счёт ингаляции и частного молока; Dth_v – доза в ЩЖ.

Радиация и риск. 2014. Том 23. № 1 Научные статьи Рис. 7 (продолжение). Динамика активностей I и дозы внутреннего облучения щитовидной железы сельских индивидуумов с разными типами рационов питания при их нормировке на данные радиометрии (время измерения 16 и 50 суток после аварии, измеренная активность 20 кБк).

Dth_Inh – доза в ЩЖ за счёт ингаляции; Dth_InhGrv – доза в ЩЖ за счёт ингаляции и многолетней зелени;

Dth_InhMv – доза в ЩЖ за счёт ингаляции и частного молока; Dth_v – доза в ЩЖ.

Рис. 8. Динамика активностей Cs и дозы внутреннего облучения всего тела сельских жителей с разными типами рационов питания при их нормировке на данные радиометрии (время измерения 20 и 50 суток после аварии, измеренная активность 20 кБк).

Dbd_Inh – доза за счёт ингаляции; Dbd_InhGrv – доза за счёт ингаляции и многолетней зелени;

Dbd_InhMv – доза за счёт ингаляции и частного молока; Dbd_v – доза всего тела.

Радиация и риск. 2014. Том 23. № 1 Научные статьи Рис. 8 (продолжение). Динамика активностей Cs и дозы внутреннего облучения всего тела сельских жителей с разными типами рационов питания при их нормировке на данные радиометрии (время измерения 20 и 100 суток после аварии, измеренная активность 20 кБк).

Dbd_Inh – доза за счёт ингаляции; Dbd_InhGrv – доза за счёт ингаляции и многолетней зелени;

Dbd_InhMv – доза за счёт ингаляции и частного молока; Dbd_v – доза всего тела.

Сравнительные данные о динамике активности I в щитовидной железе и Cs в теле жителей Брянской и Калужской областей разного возраста приведены на рис. 9 и 10.

–  –  –

Балонов М.И., Брук Г.Я., Голиков В.Ю., Шутов В.Н., Савкин М.Н., Питкевич В.А., Степаненко 1.

В.Ф., Вакуловский С.М. Оценка доз облучения населения Российской Федерации вследствие аварии на Чернобыльской АЭС: сборник методических документов /под ред. академика РАМН Г.Г.Онищенко. Санкт-Петербург, 2006. С. 8-55.

Власов О.К. Радиоэкологическая модель транспорта радионуклидов йода и цезия по пищевым цепочкам после радиационных аварий с выбросом в атмосферу для исследований закономерностей формирования доз внутреннего облучения населения. Часть 1. Описание, постановка и свойства агроклиматического блока модели //Радиация и риск. 2013. Т. 22, № 2. С. 16-34.

Власов О.К. Радиоэкологическая модель транспорта радионуклидов йода и цезия по пищевым цепочкам после радиационных аварий с выбросом в атмосферу для исследований закономерностей формирования доз внутреннего облучения населения. Часть 2. Описание, постановка и свойства блоков метаболизма радионуклидов Iи Cs в органах крупного рогатого скота //Радиация и риск.

2013. Т. 22, № 3. С. 21-39.

4. ICRP Publication 56. Age-dependent doses to members of the public from intake of radionuclides: Part 1 //Ann. ICRP. 1990. V. 20, N 2.

5. ICRP Publication 67. Age-Dependent Doses to Members of the Public from Intake of Radionuclides: Part 2.

Ingestion dose coefficients. Oxford: Pergamon Press, 1993. 166 p. (Публикация 67 МКРЗ, Возрастзависимые дозы лиц из населения от поступления радионуклидов. Часть 2. Дозовые коэффициенты при пероральном поступлении).

6. ICRP Publication 71. Age-dependent doses to members of the public from intake of radionuclides: Part 4.

Inhalation dose coefficients. Oxford: Pergamon Press, 1995. 405 p. (Публикация 71 МКРЗ, Возрастзависимые дозы лиц из населения от поступления радионуклидов. Часть 4. Дозовые коэффициенты при ингаляции).

Радиация и риск. 2014. Том 23. № 1 Научные статьи Radioecological model for transport of radioiodine and radiocesium in food chains after radiological accidents and discharge of radioactive substances to atmosphere for study of mechanism of formation of internal radiation doses to population.

Part 3. Description, formulation and properties model components for metabolism of 131I and 137Cs in human organs

Vlasov O.K.

Medical Radiological Research Center of the Russian Ministry of Health, Obninsk I и Cs in huDescription, formulation and properties of model components for metabolism of man organs after radiological accident and atmospheric discharge of radioactive substances is described. The model allows to investigate effects of dynamics of fallout of radionuclides, weather conditions, individual characteristics of the residents, their diet, content of I and Cs in a body, as well as formation of internal radiation doses. Mentioned conditions were shown to determine dynamics of content of I and Cs in a human body. To reconstruct individual internal radiation doses by radiometry data qualitative diet characteristics should be known. Lack of the information increases uncertainty in individual dose estimating. In the affected territories of Russia the main contributor to the internal dose is I entered the thyroid by inhalation. Maximal radioactivity of I in the thyroid was twofold higher in residents of the Bryansk region than of Kaluga region.

Key words: model of iodine and caesium radionuclides transport, food chains, radiation accident, internal doses.

Vlasov O.K. – Head of Laboratory, D.Sc., Tech. MRRC.

Contacts: 4 Korolyov str., Obninsk, Kaluga region, Russia, 249036. Tel.: (48439) 9-32-45; e-mail: nrer@obninsk.com.



Похожие работы:

«(19) (11) (13) РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU 2 498 795 C2 (51) МПК A61K 31/095 (2006.01) A61P 1/16 (2006.01) ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (21)(22) Заявка: 2010126631/15, 28.11.2008 (72) Автор(ы): ДОХИЛ Ранджан (US), (24) Дата начала отсчета срока дей...»

«№ 3 2012 г. 03.00.00 биологические науки УДК 611.738.2:612.802-053 ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ НЕРЕЦИПРОКНОГО ТОРМОЖЕНИЯ МЫШЦ БЕДРА У ЛИЦ РАЗНОГО ВОЗРАСТА А.А. Челноков ФГБОУ ВПО "Великолукская государственная академия физической культуры и спорта" (г. Великие Луки) Из...»

«I. Пояснительная записка. Программа ознакомительная, Основой программы является программа внеклассной работы по биологии в общеобразовательных учреждениях. По уровню содержания – ознакомительная, По направлению По форме организации -групповая, По широте охвата и содержанию деятельности профильная, По с...»

«УДК 502.3 ЗНАЧЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОЗНАНИЯ В СТРАТЕГИИ ОБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ Кужанова Н.И. Розглядається феномен екологічної свідомості як інтегральна характеристика особистості, як необхідний компонент для здійснення освіти для сталого розви...»

«Техническая информацияP245R Caparol-Kellenputz Мелкозернистая, разнообразно моделируемая декоративная штукатурка без растворителей для нанесения декоративных внутренних покрытий. Описание продукт...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" Медицинский институт Кафедра "Биология" "Оплодотворение – начальный этап развития нового организма...»

«Полис. Политические исследования. 2015. № 6. C. 9-22 DOI: 10.17976/jpps/2015.06.03 ЛАЗАРЕВСКИЙ ИНСТИТУТ ВОСТОЧНЫХ ЯЗЫКОВ В КОНТЕКСТЕ ИСТОРИИ ВОСТОКОВЕДЕНИЯ А.В. Торкунов ТОРКУНОВ Анатолий Васильевич, доктор политических наук, академик РАН, ректор МГИМО МИД России....»

«ШКОЛА НАСКИ совместно с НИИ дезинфектологии Селективная дезинфекция больничной среды бактериофагами Брусина Е.Б., Акимкин В.Г., 2015 Бактериофаги – эпоха ренессанса? Почему большие надежды на фаготерапию сменились разочарованием?• недостаточность понимания гетерогенност...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ СК РГУТИС УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВИСА" Лист 1 из 22 УТВЕРЖДАЮ Декан факультета подготовки кадров высшей квалификации д.э.н., профессор _ Бушуева И.В. _ " "" 201_ г. МЕТОДИЧЕСКИЕ...»








 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.