Экологический риск

 

Рассмотрим случаи облучения человека. Первый - облучение от естественного радиационного фона. Знание величины естественного радиационного фона (ЕРФ) необходимо для сравнения с предельными нормативами доз облучения человека и для оценки риска для здоровья человека при облучении.

Естественные источники (если сравнивать их с техногенными) обусловливают самую высокую дозу облучения, которую в среднем получает каждый землянин, непосредственно не сталкивающийся с радиоактивным излучением. Средняя годовая доза от естественных источников - 2,4 мЗв. Это исходный уровень радиационного воздействия ЕРФ, На рис. 2.1 представлены источники и дозы составляющих ЕРФ.

 

Рис. 2.1. Расчетные годовые дозы на душу населения за счет конкретных естественных источников облучения человека

 

Источники, вносящие вклад в естественный радиационный фон:

• космос, из которого люди подвергаются непрерывному облучению космическими лучами;

• биосфера Земли, включающая радионуклиды, которые в течение миллиардов лет существовали в земной коре.

Наряду с естественным облучением каждый человек на Земле подвергается действию техногенного радиационного фона (ТРФ) облучения. Видов источников техногенного происхождения еще меньше, чем естественных. В среднем для каждого жителя Земли величина ТРФ меньше, чем ЕРФ. В этом можно убедиться, обратившись к рис. 2.2.

 

Рис.2.2. Средние годовые эффективные дозы облучения от естественных и техногенных источников: 1 - ЕРФ, 2,4 мЗв/год; 2 — испытание ядерного оружия, 0,02 мЗв/год; 3 — источники в медицине, 0,4 мЗв/год; 4 — атомная энергетика, 0,002 мЗв/год

 

Как видно из рис. 2.2, основную дозу облучения средний житель Земли получает от ЕРФ. Средние дозы облучения от ЕРФ и ТРФ - основа, на которой строится радиационное гигиеническое нормирование.

Еще в 1925 г. постановлением Народного комиссариата труда РСФСР утверждены нормы защиты от рентгеновского излучения. В качестве безопасного для здоровья персонала принята величина, равная 1 Р в неделю или 10 мР/ч на рабочем месте. Это почти в 600 раз больше, чем мощность дозы от ЕРФ. В последнее десятилетие, продолжалось уточнение некоторых положений системы радиационной безопасности, отраженных в публикациях МКРЗ [3]; введено понятие «предел годовой эффективной дозы», которую нельзя превышать в течение года.

   Последние российские нормы радиационной безопасности (НРБ-99), утвержденные в 1999 г., предусматривают следующие основные принципы:

   • непревышение  допустимых пределов индивидуальных  доз облучения граждан от всех  источников ионизирующего излучения (принцип нормирования);

   • запрещение всех  видов деятельности по использованию  источников ионизирующего излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риска возможного вреда, причиненного дополнительным к естественному фону облучением (принцип обоснования);

   • поддержка на  возможно низком и достижимом  уровне с учетом экономических  и социальных факторов индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника ионизирующего излучения (принцип оптимизации).

   В табл. 2.4 приведены  основные дозовые пределы, отраженные  в НРБ-99.

Таблица 2.4

Основные дозовые пределы

 

Нормируемые пределы	Дозовые пределы, мЗв
	Персонал (группа А)	Население (группа Б)
Эффективная доза за год	20 в среднем за любые последовательные  пять лет, но не более 50 в год	1 в среднем за любые последовательные  пять лет, но не более 5 в год
Эквивалентная лоза за год:
в хрусталике	150	15
в коже	500	50
в кистях и стопах	500	50

 

 

2.3. Предельно допустимые  уровни воздействия шума и  вибрации

 

Шум и вибрация относятся к: акустическому загрязнению окружающей среды. Человек - один из объектов этого воздействия. Шум и многие другие природные и антропогенные факторы окружающей среды в определенных дозах неизбежны и иногда даже необходимы для жизненного фона и обеспечения его безопасности. Шелест листвы успокаивает человека, а шум на дорогах позволяет человеку определять движение автомобиля, его тип и скорость.

Превышение допустимых норм физического воздействия шума вызывает болезненную реакцию, снижает трудоспособность, приводит к нервным, психическим, раковым, сердечно-сосудистым заболеваниям. От чрезмерных шумовых воздействий страдает не только человек, но и окружающая его природа, включая животных и растения.

Прежде чем перейти к нормативным оценкам шумового воздействия на человека и природу, дадим определение этому экологическому фактору и единице его измерения.

Звук - это колебания внешней среды, воспринимаемые органом слуха человека. Диапазон звуковых частот - от 16 до 20 ООО Гц. Колебания большей частоты называют ультразвуком, а меньшей - инфразвуком.

Шум - это громкие звуки, сливающиеся в нестройное звучание. Уровень шума (или звукового давления) выражают в децибелах (Дб).

В табл. 2.5 представлена шкала разных шумовых воздействий на человека.

Существуют предельно допустимые нормы шумового воздействия на человека, также установленные в Дб. Оптимальный шумовой фон - это энергия шума в 20 Дб; городской шум имеет в среднем уровень 30-40 Дб; предельно допустимый шум для самолета над землей - 50 Дб. Шум в 90 Дб вызывает болезненные ощущения.

ПДУ шума в России устанавливает Госкомсанэпиднадзор. Совместно с этим государственным органом здравоохранения строительные ведомства разрабатывают и утверждают санитарные правила и нормы (СанПиН), предусматривающие меры защиты от шума.

Таблица 2.5

Шкала уровней шума

Источник шума	Величина шума, Дб
Рок-ансамбль (heavy metal)	130
Реактивный самолет (25 м)	120
Дробильная машина	100
Метро	90
Товарный поезд	80
Пылесос (3 м)	70
Автомобильное дни жен не на автостраде	60
Небольшое уличное движение	50
Разговор	40
Шелест листвы	10

 

Примечание. В скобках указано расстояние от источника шума в метрах.

 

Ранее шум определен как звук с хаотическими характеристиками. В отличие от шума вибрация - это колебания твердого тела, воздействующее на конечности человека или его опорно-двигательный аппарат. Вибрация измеряется в Дб либо оценивается в виде виброскорости в м/с или виброускорения в м/с2. Большое значение имеют амплитуда и частота вибрации. Желудок и голова особенно болезненно реагируют на определенные резонансные частоты в 6-8 Гц. Длительное воздействие вибрации в процессе работы приводит к следующим профессиональным заболеваниям:

• язве желудка;

• психическим и нервным расстройствам;

• гипертонии;

• вибрационной болезни.

Рассматривая весь комплекс вредных воздействий на человека, отметим электромагнитное излучение радиочастотного диапазона.

 

2.4. Предельно допустимые  уровни электромагнитного излучения

 

Конец XX в. ознаменовался массовым использованием электромагнитных излучений (ЭМИ). Источники ЭМИ неионизирующей природы:

системы управления воздушным транспортом;

 радиолокационные установки;

 спутниковые системы  связи;

медицинские СВЧ-аппараты;

 радиотелефоны;

 микроволновые печи;

другие приборы производства и быта.

Среди различных физических факторов окружающей среды с неблагоприятным воздействием на человека и экосистемы ЭМИ выделяют в особый класс. Их использование в самых разнообразных областях деятельности человека привело к тому, что к электрическому и магнитному полям Земли, атмосферному электричеству, радиоизлучению Солнца и Галактики добавились электромагнитные поля искусственного происхождения. По данным Госсанэпиднадзора России на 2000 г., фоновая активность ЭМИ возросла на 5 порядков и продолжает возрастать, в частности благодаря все более масштабному использованию сотовой телефонной связи. М.Н. Тихоновым и В.В. Довгушей [4] все источники ЭМИ разделены на три группы:

1. Постоянные источники  ЭМИ: строительные конструкции, сети первичного питания 220 В, 50 Гц, излучение от линий электропередач, антенны, кабели связи и энергетические устройства (установки).

2. Источники ЭМИ длительного  действия: телевизоры, холодильники, кухонные  электроприборы, компьютеры, детские  игры с питанием от сети, синтетические шторы, полы, воздействия от источников, возникающих в результате излучений от стен при затекании влаги в короба скрытой электропроводки.

3. Источники ЭМИ кратковременного  действия: электробритвы, фены, сушилки, электроутюги, настольные лампы и торшеры, в общем, все периодически включаемые домашние машины с электроприводом и электронными устройствами.

 Этот вид воздействий  привлек к себе внимание врачей-гигиенистов, которые взялись за нормирование  действия ЭМИ. Однако эта работа (по сравнению, например, с нормированием ионизирующих излучений) только начинается. Разработка нормативов ЭМИ и методические подходы к их обоснованию в разных странах существенно отличаются. Причина состоит в различии теоретических предпосылок и неоднозначности критериев опенки действия ЭМИ учеными-гигиенистами. Комиссия Евросоюза издала специальную директиву об обязательной сертификации изделий по параметрам электромагнитной безопасности. В России электромагнитная безопасность обеспечивается ГОСТами 12.1.00-84, 12,1,006-84, 12.1.045- 84, определяющими допустимые нормы действия ЭМИ на человека. Готовятся к принятию другие нормативные документы и закон об электромагнитной совместимости. Конкретным документом является СанПиН 2.2.2.542-96 «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы». В нем установлены критерии безопасности работы на персональных компьютерах. В 1996 г. Госсанэпиднадзором России утверждены СанПиН «Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона», устанавливающие ПДУ ЭМИ в диапазоне от 30 кГц до 300 ГГц и основные санитарно-гигиенические требования к разработке, изготовлению и использованию источников излучения. Оценка воздействия проводится по следующим критериям (показателям):

   1. Предельно допустимая энергетическая экспозиция (ЭЭ) оценивается интенсивностью излучения и временем воздействия на человека; применяется для людей, работающих в зоне действия полей ЭМИ.

   2. Интенсивность ЭМИ  используется для людей, непосредственно не связанных с работой на источниках, но по тем или иным причинам вынужденных находиться в зоне их действия. Интенсивность ЭМИ в диапазоне радиочастот от 30 кГц до 300 МГц оценивается либо напряженностью электрической составляющей электромагнитного поля (Е) и выражается в В/м, либо магнитной составляющей (Н) и выражается в А/м. В диапазоне радиочастот от 300 МГц до 300 ГГц ЭМИ оценивается по значениям плотности потока энергии (ППЭ) и выражается в Вт/м2 или в мкВт/см2. Различные выражения предельно допустимых значений интенсивности ЭМИ (ЕПДУ, НПДУ или ППЭПДУ) представлены в табл. 2.6. Они дифференцированы в зависимости от времени воздействия на человека (мин, ч, за вахту, боевое дежурство или рабочий день).

 

Таблица 2.6

Предельно допустимые значения энергетической экспозиции

Диапазон частот	ЕПДУ (В/м) ч	НПДУ, (А/м) ч	НПЭПДУ, (м кВт/см2) ч
30 кГц - 3 МГц	20 000	200	-
3 МГц - 30 МГц	7000	Не разработаны	-
30 МГц - 50 МГц	800	0.72	-
50 МГц - 300 МГц	800	Не разработаны	-
300 МГц - 300 ГГц	-	-	200

 

Интенсивность воздействия ЭМИ не должна превышать максимально допустимых значений (табл. 2.7).

Таблица 2.7

Максимально допустимые значения интенсивности ЭМИ

Диапазон частот	ЕПДУ (В/м) ч	НПДУ, (А/м) ч	НПЭПДУ, (мкВт/см2) ч
30 кГц - 3 МГц	500	50	-
3 МГц - 30 МГц	396	3	-
30 МГц - 300 МГц	80	3 (30-50 МГц)	-
300МГц - 300 ГГц	-	-	1000