Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2018. Том 63. № 2. С. 33-40

РАДИАЦИОННАЯ ЭПИДЕМИОЛОГИЯ

DOI: 10.12737/article_5ac61ede369432.74296396

С.В. Осовец, Т.В. Азизова, Е.С. Григорьева

ОЦЕНКА РИСКА И ДОЗОВЫХ ПОРОГОВ ПРИ ПЛУТОНИЕВОМ ПНЕВМОСКЛЕРОЗЕ

Южно-Уральский институт биофизики, Озерск, Челябинская обл., e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

С.В. Осовец - в.н.с., к.т.н.; Т.В. Азизова - зам. директора, зав. отделом, к.м.н., член МКРЗ; Е.С. Григорьева - н.с.

Реферат

Цель: Оценка кривых риска развития плутониевого пневмосклероза (ППС), дозовых порогов и их неопределенностей у работников ПО «Маяк» на основании разработанных методов математического моделирования.

Материал и методы: Моделирование риска развития ППС и расчеты пороговых величин с их неопределенностями выполнены с использованием оценок индивидуальных поглощенных доз внутреннего альфа-облучения легких инкорпорированным плутонием-239 от двух дозиметрических систем работников ПО «Маяк» - ДСРМ-2008 и ДСРМ-2013. Для исследования идентифицированы 4 группы работников: с «чистым» ППС (107 чел.), со «смешанным» ППС (46 чел.), объединенная группа с ППС (153 чел.), группа сравнения (188 чел.). Для оценки кривых риска использована модель дозового распределения Вейбулла. Параметры дозовых распределений вычислялись методом наименьших квадратов. Дозовые пороги оценены с помощью двух методов - квантильных порогов и на основе функций дозовых распределений для каждой группы с ППС и группы сравнения. Стандартные неопределенности пороговых величин рассчитывали двумя методами - методом Монте-Карло и методом переноса ошибок.

Результаты: Получены кривые риска, рассчитанные по модели Вейбулла для трех групп с ППС. Результаты модельных расчетов были статистически значимы (R² = 0,96 ≈ 0,99). Величина медианной поглощенной в легких дозы α-облучения D₅₀ в модели Вейбулла значительно варьировала в зависимости от используемой дозиметрической системы. Например, для группы работников с «чистым» ППС D₅₀= 0,79 Гр при использовании ДСРМ-2008 и D₅₀ = 2,05 Гр при использовании ДСРМ-2013, т.е. значение D₅₀ различалось более чем в два раза. Величина дозового порога развития ППС, рассчитанная с использованием ДСРМ-2013, составила D₀= 0,63 Гр для легких, D₀= 1,0 Гр - для альвеолярно-интерстиционального отдела легких. Средняя относительная неопределенность этих порогов составила U % = 23 %. Квантильные дозовые пороги были на порядок меньше указанных величин, а их стандартная неопределенность, наоборот, выше 23 %.

Выводы: Впервые оценены дозовые пороги и их неопределенности для формирования ППС при внутреннем альфа-облучении. Полученные результаты представляют интерес как в научном, так и практическом плане в области радиационной безопасности и медицины.

Ключевые слова: плутониевый пневмосклероз, риск, дозовые пороги, распределение Вейбулла, стандартная неопределенность, ПО «Маяк»

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Радиационные поражения человека. М.: ИздАТ. 2001. Т. 2. 432 с.
2. От радиобиологического эксперимента к человеку. Под ред. Ю.И. Москалева. М.: Атомиздат. 1976. 280 с.
3. Калистратова В.С., Булдаков Л.А., Нисимов П.Г. Проблема порога при действии ионизирующего излучения на организм животных и человека. М.: ФМБЦ им. Бурназяна ФМБА России. 2010. 214 с.
4. Отчет МКРЗ по тканевым реакциям, ранним и отдаленным эффектам в нормальных тканях и органах - пороговые дозы для тканевых реакций в контексте радиационной защиты // [Ф.А. Стюарт и др.; ред. А.В. Аклеев, М.Ф. Киселев; пер. с англ. Е.М. Жидкова, Н.С. Котова]. Челябинск: 2012. 384 с. (Труды МКРЗ; публикация 118).
5. Плутоний. Радиационная безопасность. Под ред. Акад. РАМН Л.А. Ильина. М.: ИздАТ. 2005. 416 с.
6. Булдаков Л.А., Любчанский Э.Р., Москалев Ю.И., Нифатов А.П. Проблемы токсикологии плутония. М.: Атомиздат. 1969. 268 с.
7. Волкова Л.Г. Пневмосклероз как исход лучевой болезни, вызванной длительной интоксикацией плутония-239 // Бюл. радиац. Медицины. 1961. № 1а. С. 71-74.
8. Мишачев А.А. К вопросу о профессиональном пневмосклерозе у работников предприятия по переработке плутония-239 // Бюл. радиац. медицины. 1962. № 4а. С. 97-100.
9. Кирюшкин В.И., Кисловская И.Л. К вопросу бронхиальной проходимости у больных плутониевым пневмосклерозом // Бюл. радиац. медицины. 1963. № 1а. С.71-74.
10. Байсоголов Г.Д. Некоторые вопросы патогенеза клинического синдрома, развивающего у лиц, контактирующих с соединениями плутония-239 // Бюл. радиац. медицины. 1969. № 1. С. 10-17.
11. Кисловская И.Л., Мигунова Н.И. Течение пневмосклероза смешанной этиологии у работников плутониевого производства // Бюл. радиац. медицины. 1976. № 2. С. 30-35.
12. Никитин В.П., Кирюшкин В.И. К вопросу о рентгенодиагностике плутониевого пневмосклероза // Бюл. радиац. медицины. 1965. № 2. С. 125-132.
13. Северин С.Ф., Бойков М.П. Вентиляционные нарушения у больных плутониевым пневмосклерозом // Бюл. радиац. медицины. 1968. № 2. С. 54-60.
14. Окладникова Н.Д., Кудрявцева Т.И., Беляева З.Д. Плутониевый пневмосклероз, итоги многолетнего медицинского наблюдения // Вопросы радиац. безопасности. 2000. № 1. С. 42-49.
15. Садовский А.С., Товмаш А.В. Плутониевый пневмофиброз глазами химика. История и причины профзаболевания. Часть 1. Электронный научный журнал «Исследовано в России». 2007. Т. 10. С. 1735-1743.
16. Сычугов Г.В., Казачков Е.Л. и соавт. Иммуноморфологические особенности пневмофиброза у работников плутониевого производства // Уральский мед. журнал. 2016. Т. 136. № 3. С. 33-39.
17. Хохряков В.Ф., Меньших З.С., Мигунова Н.И. О вероятности возникновения пневмосклероза и рака легкого у персонала, подвергавшегося ингаляции аэрозолей плутония (краткое сообщение) // Вопросы радиац. безопасности. 1996. № 2. С. 51-55.
18. Khokhryakov V.V., Khokhryakov V.F., Suslova K.G. et al . Mayak worker dosimetry system 2008 (MWDS-2008): results of plutonium activity in urine // Health Phys. 2013. Vol. 104. No. 4. P. 366-378.
19. Vostrotin V.V., Birchall A., Zhdanov A. et al. The Mayak worker dosimetry system (MWDS-2013): internal dosimetry results // Radiation Protection Dosimetry. 2017. Vol. 176. No. 1-2. P. 190-201. DOI: 10.1093/rpd/ncw268. (in press).
20. Азизова Т.В., Тепляков И.И., Григорьева Е.С. и соавт. Медико-дозиметрическая база данных «Клиника» работников ПО «Маяк» и их семей // Мед. радиол. и радиац. безопасность. 2009. Т. 54. № 5. С. 26-35.
21. Risk from Deterministic Effects of Ionizing Radiation. // National Radiological Protection Board, Chilton, Didcot, Oxon OX11 ORQ. 1996. Vol. 7. No. 3. P. 1-31.
22. Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика. Основы моделирования и первичная обработка данных. - М.: Финансы и статистика.1983. 312 с.
23. Osovets S.V., Azizova T.V., Day R.D. et al. Direct and indirect tasks on assessment of dose and time distributions and thresholds of a cute radiation exposure // Health Phys. 2012. Vol. 102. No. 2. P.182-195.
24. Осовец С.В., Азизова Т.В., Гергенрейдер С.Н. Методы оценки и дозовых порогов для детерминированных эффектов // Мед. радиол. и радиац. безопасность. 2009. Т. 54. № 2. С. 25-31.
25. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы. М.: Физматлит. 2001. 331 с.
26. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. Л.: Энергоатомиздат. 1991. 630 с.
27. Бусленко Н.П., Голенко Л.И., Соболь И.М. и соавт. Метод статистических испытаний (метод Монте-Карло). М.: Физматлит. 1962. 331 с.
28. Осовец С.В., Азизова Т.В., Гергенрейдер С.Н. Методы оценки неопределенности дозовых порогов для детерминированных эффектов // Мед. радиол. и радиац. безопасность. 2010. Т. 55. № 3. С. 11-16.
29. Джонсон Н.Л., Коц С., Балакришнан Н. Одномерные непрерывные распределения (справочник, часть 1). М.: Бином. Лаборатория знаний. 2010. 703 с.
30. Лагутин М.Б. Наглядная математическая статистика. М.: Бином. Лаборатория знаний. 2009. 472 с.
31. Аристов В.П. Субмикроскопические изменения аэрогематического барьера крыс после ингаляции некоторых соединений плутония-239. Дис. канд. мед. наук. М.: ИБФ МЗ СССР. 1974. 248 с.
32. Кошурникова Н.А. Отдаленные последствия вдыхания плутония-239 у человека и животных. Дис. док. мед. наук. М.: ИБФ МЗ СССР. 1978. 435 с.
33. Кошурникова Н.А., Аристов В.П., Лемберг В.К. и соавт. К вопросу о патогенезе плутониевого пневмосклероза // Архив патол. 1973. Т. 35. № 4. С. 48-54.
34. Wilson D.A., Diel J.H., Hoel D.G. Lung fibrosis and lung cancer incidence in beagle dogs that inhaled ²³⁸PuO₂or ²³⁹PuO₂ // Health Phys. 2009. Vol. 96. No. 4. P. 493-503.
35. Park J.F., Watson C.R., Buschbom R.L. et al. Biological effects of inhaled ²³⁹PuO₂in beagles // Radiat. Res. 2012. Vol. 178. No. 5. P.447-467.
36. Романов С.А. Микрораспределение плутония в легких как основа коррекции дозиметрических моделей. Дис. канд. мед. наук. Озерск: Южно-Уральск. инст-т биофиз. 2003. 113 с.
37. Осовец С.В., Аладова Е.Е., Хохряков В.Ф. Сравнительный статистический анализ распределений по размерам производственных α-активных аэрозолей // Вопросы радиац. безопасности. 2016. № 3. С. 67-77.

Для цитирования: Осовец С.В., Азизова Т.В., Григорьева Е.С. Оценка риска и дозовых порогов при плутониевом пневмосклерозе // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2018. Т. 63. № 2. С. 33-40. DOI: 10.12737/article_5ac61ede369432.74296396

PDF (RUS) Полная версия статьи