Автореферат (1152692), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Совершенствованиеэтих моделей научными сообществами связывается с учетом влияния на уровнирадиационного риска (кроме дозы облучения) ряда факторов, характеризующихиндивидуальныеособенностиоблученногонаселенияиспецификуонкологических заболеваний (солидный рак, лейкемия). Закономерности вовзаимосвязях пожизненного риска с рассматриваемыми факторами обычновыявляются на основе на основе методов эконометрического моделирования.Общийвидэконометрическоймоделидляоценкионкологическойзаболеваемости (смертности) при радиационном воздействии, предложенного вдокладе Национального комитета ООН по действию атомной радиации (НКДАРООН) 2006 года, характеризует следующее выражение:1 (e, s, c, D, a) 0 (e, s, c, a) (1 ERR (e, s, D, a))(1)где λ1(e,s,c,D,a), λ0(e,s,c,0,a) – прогнозная и фоновая онкологическая смертность врегионе c; ERR(e,s,D,a) – смоделированный уровень избыточного относительного13риска смерти от рака, который для солидных раков и лейкемии определяется наоснове следующих эконометрических моделей соответственно:ERR solid (e, s, D, a) 601 D exp(0,6 s ln(a e) 2,6 ln(a))),(2)ERRleukemia ( D, a) (865 D 1021 D 2 ) exp(1,65 ln(a)),(3)где D – эквивалентная доза облучения всего организма и кровеносной системы вмоделях оценки рисков смерти от солидных раков и лейкемии соответственно(Зв); s – фиктивная переменная характеризующая пол индивидуума (s=1 дляженщин и s=0 для мужчин); e – возраст на момент облучения, a – предполагаемыйвозраст дожития индивидуума.В работе предложено уточнить параметры этих моделей на основе учетаболее детальной дифференциации онкологической заболеваемости по признакамчастотыпроявлениярадиационно-обусловленногораковогозаболевания,продолжительности открытого и латентного периодов протекания болезни иуровня коэффициента летальности.
На основе этих признаков все видыонкологических заболеваний разделены на три устойчивые группы. Для каждойиз них разработаны уточненные модели оценки радиационных рисков. Дляпервой группы, в которую вошли смертельные виды раковых заболеваний свысокими коэффициентами летальности: пищевода, желудка, печени, желчногопузыря, поджелудочной железы и легкого, модель оценки избыточногоотносительного риска смерти со статистически значимыми параметрами имеетследующий вид:ERRcl1 (e, s, D, a) 0,33 D (1 0,36 s) exp( 0,035 (e 30) 1,6 ln(a)),71(4)где s – фиктивная переменная характеризующая пол индивидуума (s=1 дляженщин, s=-1 для мужчин).Для второй группы, онкологические заболевания которой при современномуровне развития медицины относят к излечиваемым (раки толстой и прямойкишки, груди, мочеполовой системы и все другие виды злокачественныхновообразований, кроме лейкемии), модель имеет следующий вид:14ERRcl 2 (e, s, D, a) 0,53 D (1 0,28 s) exp( 0,027 (e 30) 0,98 ln(a)),71(5)Модель для лейкемии (третья группа) совпадает с выражением (3).Модели (4) и (5) представляют собой произведение эконометрическоймодели с фиктивной переменной и корректирующего множителя (экспонентойфункции).
Параметры эконометрических моделей оценены на основе методанаименьших квадратов и являются статистически значимыми (в частности, ихкоэффициенты детерминации равны 0,75 и 0,9 соответственно). Формакорректирующего множителя в моделях (4) и (5) учитывает экспоненциальныйхарактер снижения уровня радиационного риска с увеличением возраста намомент облучения индивидуума и линейную закономерность его роста сувеличением продолжительности жизни.На основе оценок радиационных рисков, полученных по моделям НКДАРООН и их авторским модификациям получены усредненные оценки рисковсмерти для различных демографических когорт и всего населения России в целом(таблица 1), а также оценены вероятностные, натуральные и стоимостныехарактеристики радиационного риска.Таблица 1Оценки пожизненного радиационного риска для различных половозрастныхгрупп и населения в целом в России на 1 Зв эквивалентной дозы облученияВозрастнаягруппа0-910-1920-2930-3940-4950-5960-6970+ВсевозрастныегруппыОценки на основе моделей (2) и (3),предложенных в докладе НКДАРООН 2006 (Зв-1)НаселениеМужчины Женщиныв целом7,83·10-21,12·10-19,47·10-26,82·10-29,77·10-28,26·10-2-2-25,81·108,36·107,07·10-2-2-24,9·106,91·105,92·10-2-2-23,9·105,33·104,64·10-2-2-22,68·103,59·103,18·10-2-2-21,42·101,9·101,71·10-2-3-32,74·106,55·105,43·10-34,32·10-26,11·10-25,23·10-2Оценки на основе модели (3) иавторских моделей (4) и (5) (Зв-1)МужчиныЖенщины7,63·10-26,19·10-24,76·10-23,76·10-22,94·10-22,11·10-21,22·10-25,09·10-31,3·10-11,06·10-18,18·10-26,29·10-24,69·10-23,21·10-21,82·10-27,12·10-3Населениев целом1,02·10-18,33·10-26,45·10-25,04·10-23,85·10-22,72·10-21,58·10-26,52·10-33,92·10-25,78·10-24,91·10-2Представленные в таблице 1 результаты свидетельствуют, что авторскиеоценки радиационного риска на 1 Зв облучения для населения России в целомпримерно на 6% ниже своих аналогов, полученных по моделям НКДАР (2) и (3)15(4,91·10-2 Зв-1 против 5,23·10-2 Зв-1).
Вместе с тем половозрастные распределениярадиационных рисков для населения России, полученные по рассматриваемыммоделям, различаются достаточно существенно. Оценки НКДАР ООН длявозрастных групп варьируются в пределах от 0,54·10-2 Зв-1 (для жителей старше70 лет) до 9,47·10-2 Зв-1 (для детей до 10 лет). Для населения медианного возрастаот 35 до 45 лет оценка риска в среднем составляет 5,28·10-2 Зв-1. В то же времяоценки радиационного риска, полученные по авторским моделям, отличаютсяболее «толстыми» хвостами возрастных распределений и меньшими значениями вмедианных возрастах (0,65·10-2 Зв-1, 10,2·10-2 Зв-1 и 4,5·10-2 Зв-1 соответственно).Аналогичные закономерности имеют место и для мужского и женскогонаселения.
Эти различия обусловлены особенностями структуры фоновойонкологической смертности населения России, характеризующейся высокойдолей раков легкого и желудка (заболеваний, входящих в состав первогокластера) у мужского населения, и высокой долей раков груди и кожи(заболеваний, входящих в состав второго кластера) у женского населения ввозрастных группах до 45 лет с резким снижением смертности от этихзаболеваний в последующие годы жизни.При оценке стоимостного ущерба населению от воздействия радиации вработе используется рекомендованный МКРЗ «доходный» метод, согласнокоторому временные потери 1 чел.-года жизни эквиваленты потерям единицынационального дохода в расчете на одного человека.
По данным ВсемирногоБанка в России в 2012 году размер среднедушевого национального доходасоставлял 13 тыс. долл. США. С учетом этого стоимостные эквиваленты ущербаот коллективной дозы облучения 1 чел.-Зв для российской популяции при остроми хроническом облучениях составят 10,4 и 5,2 тыс. долл. США/чел.-Звсоответственно. Разница в этих результатах является следствием более низкоговреда от хронического облучения по сравнению с острым.Полученные в работе оценки радиационных рисков использованы прирасчетахдозовыхграницобластейэффективногоприменениярядарискоснижающих мероприятий при аварийных ситуациях с утечкой радиации и16оценок пожизненных доз облучения.
Согласно рекомендациям МКРЗ границы дляостаточных доз облучения должны находиться в пределах от 20 до 100 мЗв/год впервый год после аварии. В рамках этих пределов значения остаточных доз могутбыть уточнены на основе сопоставления затрат (издержек) и пользы отвмешательства (принцип экономической обоснованности вмешательства). Пользуот вмешательства предлагается увязывать с величиной предотвращенноймероприятием дозой облучения, которая напрямую влияет на стоимостныеоценки предотвращенных вмешательством потерь населения, а также на оценкидругих предотвращенных потерь, например, связанных с сокращением периодапрекращенияхозяйственнойдеятельностиназагрязненнойтерритории.Издержки, связанные с проведением мероприятий, предлагается оценивать попрямым и косвенным потерям, для расчета которых могут использоватьсяразличные доступные методы.Вработетакжепредложеноверифицироватьдопустимыеоценкиостаточных доз на основе показателя пожизненной дозы облучения.
Согласноустановленным в стране после аварии на Чернобыльской АЭС нормативам,дополнительное техногенное облучение индивидуума вследствие крупнойрадиационной аварии (пожизненная сверхфоновая доза) не должно превышать350 мЗв за всю его оставшуюся жизнь. Среднее значение индивидуальнойпожизненной дозы после аварии может быть оценено как сумма годовыхостаточныхдоззапериод,равныйразностимеждуожидаемойпродолжительностью жизни и средним возрастом облученной когорты (около 36лет). При этом остаточные дозы облучения с каждым последующим годомснижаются по экспоненте с темпом, соответствующим скорости распадарадионуклида и его миграции в окружающей среде.
Например, для радионуклидаЦезий-137 с периодом полураспада около 30 лет, годовой темп сниженияактивности в естественной среде приблизительно равен 4-6 процентам в год. Сучетом этого допустимое значение остаточной дозы для Цезия-137 в первый годпосле аварии находится на уровне 25-30 мЗв/год.17С использованием принципа экономической целесообразности, в работеполучены аналитические выражения, связывающие нижние дозовые границыэффективного применения некоторых защитных мероприятий с затратами,необходимыми на их реализацию, и оценками радиационного риска.
Среди нихвыделены:1) Дезактивация загрязненной территории, для которой нижний уровеньисходнойдозыоблученияобластиееэффективногоприменения(DД)удовлетворяет следующему неравенству:DД (c f log f f L0 ) f,VE N k 0f 100(6)где f – кратность снижения дозы облучения при проведении дезактивационныхработ;L0–обусловленныестоимостныйэквивалентрадиационнымпотерьоблучениемприздоровьяликвидаторов,проведенииработподезактивации территории; VE – стоимостный эквивалент потерь здоровьянаселения от радиационного воздействия при облучении в коллективной дозе 1чел.-Зв; N – число лиц, подверженных радиационному облучению из населения; k0– коэффициент, учитывающий снижение дозы облучения населения за все время всвязи со снижением активности радиоактивных загрязнителей, их миграции вокружающей среде и продолжительности работ по дезактивации территории; c f0– совокупные затраты на дезактивацию территории, которая предполагаетснижение дозы облучения населения в f0 раз, и включает в себя расходы наочистку территории, сбор, обработку и вывоз мусора, санитарную обработкуавтотранспорта и жителей загрязненных регионов.Остаточная после дезактивации доза в первый год после аварии ( DRД )оценивается следующим образом:DRД D Д 1 f 1 1 k0 ,f(7)где k01 – коэффициент, учитывающий снижение дозы облучения населения впервый год после аварии в связи со снижением активности радиоактивных18загрязнителей, их миграции в окружающей среде и продолжительности работ подезактивации территории.2) Временная эвакуация населения на период проведения работ подезактивации территории, для которой нижний уровень исходной дозы облученияобластиееэффективногоприменения(DВ)удовлетворяетследующемунеравенству:DВ c f log f f C1 t0 DN N,f1VE N k1 k2 f00(8)где t0 – длительность эвакуации населения; DN – фоновая доза облучениянаселения в «безопасных зонах»; k1 и k2 – коэффициенты, учитывающиеснижение дозы облучения населения за все время в связи со снижениемактивности радиоактивных загрязнителей, их миграции в окружающей среде,продолжительностиработподезактивациитерриторииидлительностиэвакуации; С1 – издержки, обусловленные затратами на эвакуацию и размещениежителей в «безопасных зонах» и потерями, связанными с остановкойпроизводства в загрязненной зоне.Остаточная после временной эвакуации доза населения в первый год послеаварии ( DRВ ) оценивается согласно следующему выражению:DRВ DN t 0 D В 1 k11 f 1 2 k 2 ,f(9)где k11 и k 22 – коэффициенты, учитывающие снижение дозы облучения населенияв первый год после аварии в связи со снижением активности радиоактивныхзагрязнителей, их миграции в окружающей среде, продолжительности работ подезактивации территории и длительности эвакуации.3) Полная консервация территории, для которой нижний уровень исходнойдозы облучения области ее эффективного применения (DП) удовлетворяетследующему неравенству:DП C2 ta DN N.VE N k319(10)где С2 – совокупные издержки при постоянном переселении населения, которыевключаются в себя затраты на эвакуацию населения, строительство новых домовиинфраструктуры,компенсационныевыплаты,обусловленныепотерейимущества, потери, связанные с утратой основных фондов и выводомпромышленных и сельскохозяйственных земель из общего пользования; k3 –коэффициент, учитывающий снижение дозы облучения населения за все время всвязи со снижением активности радиоактивных загрязнителей и их миграции вокружающей среде.Остаточная после применения этой меры вмешательства доза облучениянаселения будет соответствовать фоновому радиационному уровню в безопасныхзонах.4) Медицинское обслуживание облученных ликвидаторов, для которогонижний уровень исходной дозы облучения области ее эффективного применения(DЛ, фактическая накопленная индивидуальная доза облучения ликвидаторов)удовлетворяет следующему неравенству:DЛ C3 ( Z 1),k НД ( Z Z 0 ) LLE1несмертЗв(11)где С3 – совокупное увеличение затрат на диагностику онкологическихзаболеваний ликвидаторов за период с момента облучения до конца жизни; НД –среднедушевой национальный доход; β – параметр, характеризующий снижениесмертности среди ликвидаторов в связи увеличением затрат на медицинскоеобслуживание; LLE1несмерт– ожидаемая потеря лет жизни ликвидаторов приЗвоблучении в коллективной дозе 1 чел.-Зв.