ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Методическое сопровождение работ по выводу из эксплуатации объектов атомной отрасли

Д. Е. Калинкин1,2, А. Р. Тахауов1, Л. Р. Тахауова1,2, И. В. Мильто1,2, Р. М. Тахауов1,2
Информация об авторах

1 Северский биофизический научный центр Федерального медико-биологического агентства, Северск, Россия

2 Сибирский государственный медицинский университет, Томск, Россия

Для корреспонденции: Дмитрий Евгеньевич Калинкин
а/я № 130, г. Северск-13, ЗАТО Северск, Томская область, Россия, 636013; moc.liamg@057niknilak

Информация о статье

Финансирование: исследование выполнено в рамках Федеральной целевой программы «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2016–2020 годы и на период до 2030 года», государственный контракт от 02.06.2020 № 56.002.20.2.

Вклад авторов: Д. Е. Калинкин — планирование исследования, сбор, анализ и интерпретация данных, анализ литературы, подготовка черновика рукописи; А. Р. Тахауов — сбор данных, подготовка черновика рукописи; Л. Р. Тахауова — сбор данных, анализ литературы; И. В. Мильто — концепция и дизайн исследования, подготовка черновика рукописи; Р. М. Тахауов — концепция и дизайн исследования.

Статья получена: 02.11.2022 Статья принята к печати: 14.12.2022 Опубликовано online: 24.12.2022
|

В связи с интенсивным развитием атомной отрасли в России в последние десятилетия все актуальнее становится проблема вывода из эксплуатации устаревших производств и объектов использования атомной энергии, выработавших свой проектный ресурс. При проведении данных работ одним из основных приоритетов, декларируемых Госкорпорацией «Росатом», является обеспечение безопасности персонала указанных предприятий, а также населения и окружающей среды в районе их расположения [1].

Некоторые предприятия атомной отрасли России функционируют более 60 лет и неизбежно приближаются к срокам планового выведения из эксплуатации. За более чем 75-летнюю историю развития отечественной атомной энергетики технологии, оборудование и виды топлива существенно изменились, что в ряде случаев делает невозможным модернизацию существующих предприятий атомной отрасли. В связи с этим возникает задача плановой ликвидации объектов ядерного наследия различных этапов развития атомной отрасли, в том числе с возможностью повторного использования этих территорий для создания новых инфраструктурных объектов атомной промышленности. Эта сложная задача может быть решена только в результате совместной работы специалистов из различных областей (инженеров, экологов, биологов и др.) и предварительной разработки научно обоснованного методического сопровождения, учитывающего особенности ликвидируемого объекта ядерного наследия [1, 2].

Одним из важнейших направлений работ, предшествующих безопасному выведению из эксплуатации объектов использования атомной энергии, является медикосанитарное обеспечение радиационной безопасности персонала ликвидируемого предприятия атомной индустрии и населения зон наблюдения [1].

Научно-методическое сопровождение работ в области обеспечения радиационной безопасности при выведении из эксплуатации объектов использования атомной энергии требует оценки медико-биологических эффектов воздействия ионизирующего излучения (ИИ) на персонал предприятий атомной отрасли, а также установления радиогенных рисков у работников этих предприятий и должно разрабатываться с учетом особенностей производства (вида технологии, радионуклидного спектра, типа излучения и др.) [2, 3].

Источником специфичной информации для проведения подобных исследований в каждом конкретном случае должен быть медико-дозиметрический регистр (МДР) персонала предприятия атомной отрасли и населения прилежащей территории, а также данные организаций, осуществляющих наблюдение за условиями производственных процессов на основных объектах предприятия и состоянием здоровья его персонала [4].

Научно-методическое сопровождение работ при ликвидации объектов ядерного наследия позволит определить основные медико-биологические последствия для здоровья персонала, задействованного в работах по выводу из эксплуатации объектов использования атомной энергии, и определить комплекс мероприятий, направленных на продление их трудового долголетия [3].

На современном этапе развития атомной отрасли России, учитывая существенный прогресс, достигнутый в последние годы в области радиационной безопасности, следует акцентировать внимание на оценке эффектов ИИ (например, канцерогенном риске), предполагающих накопление суммарной дозы внешнего облучения (СДВО) не более 100 мЗв [1].

Результаты многочисленных эпидемиологических исследований не позволяют сделать однозначный вывод о наличии повышенного риска заболевания и смерти вследствие злокачественных новообразований (ЗНО) у лиц, работающих в условиях воздействия техногенного ИИ. Одним исследователям удалось выявить повышенный относительный риск смерти вследствие ЗНО среди персонала объектов использования атомной энергии [24], в то время как другие указывают на отсутствие повышения относительных рисков заболевания или смерти вследствие ЗНО у персонала этих производств [57].

Методическое сопровождение работ для обеспечения работ при ликвидации ядерного наследия требует внедрения высокотехнологичных методов перманентного медико-санитарного наблюдения, направленного на выявление медицинских последствий радиационного воздействия на персонал, задействованный в выведении из эксплуатации объекта ядерного наследия, например внедрение автоматизированной системы медицинского мониторинга здоровья прикрепленного контингента, а также создание и ведение МДР работников выводимого из эксплуатации предприятия атомной отрасли.

Целью исследования была разработка методических основ медико-санитарного обеспечения радиационной безопасности персонала предприятия атомной отрасли при ликвидации ядерного наследия на примере Сибирского химического комбината (СХК) г. Северск.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Получение научно обоснованных результатов работы невозможно без применения адекватной методики исследования, т. е. правильного выбора объекта и методов исследования. Если методы исследования и обеспечительный математический аппарат, как правило, хорошо известны и их выбор не представляет трудности (в большинстве случаев это методы эпидемиологической оценки рисков возникновения стохастических эффектов воздействия ИИ на персонал радиационно опасных производств — в первую очередь, ЗНО), то выбор объекта и, соответственно, территории исследования, представляет собой трудную практическую задачу. Объект исследования и территория его расположения должны отвечать ряду требований.

  1. Объект исследования (предприятие атомной индустрии) должен иметь как можно более длительный период безаварийной работы, вывод подобных объектов из эксплуатации имеет плановый характер и требует соответствующего научно-методического сопровождения. Наличие в истории объекта аварий, сопровождавшихся выбросом в окружающую среду радионуклидов, «аварийным» облучением персонала и населения прилегающей территории, требует разработки качественно иного научно-методического сопровождения.
  2. Разработка названного научно-методического сопровождения невозможна без наличия МДР персонала предприятия и населения зоны наблюдения, в котором учтены дозы профессионального облучения и все случаи ЗНО. В свою очередь, полноценное ведение МДР возможно лишь на закрытой в административном отношении территории, где медицинское обеспечение персонала радиационно опасного предприятия и населения зон наблюдения централизованно осуществляет одна медицинская организация.

Исходя из вышеизложенного, закрытое административно-территориальное образование (ЗАТО) Северск является оптимальной площадкой для разработки методического сопровождения работ по плановому выведению из эксплуатации объектов ядерного наследия. ЗАТО Северск сформировано вокруг г. Северска, градообразующим предприятием по отношению к которому является СХК, чьи первые предприятия (например, сублиматное и разделительное производства) введены в эксплуатацию в 1953 г. На протяжении более 60 лет функционирования СХК не было зарегистрировано крупных аварий с выбросом радионуклидов в окружающую среду. Самый крупный радиационный инцидент произошел в 1993 г. на радиохимическом заводе СХК, который был отнесен к третьему уровню по международной семибалльной шкале ядерных событий.

Медицинское сопровождение населения ЗАТО Северск (105 238 человек, по данным на 2022 г.), включая работников СХК, обеспечивает одна крупная медицинская организация — Федеральное государственное бюджетное учреждение «Сибирский федеральный научно-клинический центр» ФМБА России (СибФНКЦ).

На базе Северского биофизического научного центра ФМБА России (СБН Центр) создан МДР персонала СХК, база данных которого содержит актуальную информацию обо всех работниках предприятия за все годы деятельности СХК, данные обо всех случаях смерти (с указанием причины) бывших и действующих работников СХК в ЗАТО Северск, данные о важнейших неинфекционных социально значимых заболеваниях работников СХК.

В когорту персонала СХК включены все работники (независимо от вида производства), поступившие на СХК в период с 1 января 1950 г. по 31 декабря 2020 г. и проработавшие не менее одного года.

В структуру СХК входят предприятия основного и вспомогательного производств (ОП и ВП соответственно).

К предприятиям ОП СХК относятся реакторное (РП), радиохимическое (РХП), плутониевое (ПП), разделительное (РдП) и сублиматное (СП).

Персонал четырех производств (РХП, ПП, РдП и СП) подвергается в основном сочетанному облучению, персонал РП — исключительно внешнему облучению и может служить группой контроля при оценке вклада внутреннего облучения в формирование радиационных эффектов.

В отношении работников СХК на сегодняшний день база данных МДР содержит информацию:

  • об общей численности работников СХК, нанятых в период с 1950 г. в зависимости от вида производства (следует подчеркнуть, что с момента формирования базы данных МДР вносится информация относительно всех работников СХК, зарегистрированных в отделе кадров предприятия, за весь период деятельности комбината; такой подход дает возможность формировать разнообразные контрольные группы в зависимости от широкого круга научных задач);
  • об индивидуальных дозах облучения и динамике накопления доз;
  • о количестве умерших работников СХК; – о работниках СХК, заболевших ЗНО.

Все имеющиеся данные хранятся в электронном виде, а также на бумажных носителях в архиве.

В табл. 1 содержатся сведения о работниках, нанятых на предприятия ОП СХК в период с 1950 по 2019 г.

В табл. 2 и табл. 3 представлена демографическая характеристика населения ЗАТО Северск в 1970–2019 гг.

В период 1970–2019 гг. общая численность населения (всех возрастных групп) ЗАТО Северск увеличилась, равно как и численность взрослого населения. Наиболее заметно возросло число лиц в возрасте 60 лет и старше. В то же время доля детского населения существенно уменьшилась: с 29,5% в период 1970–1974 гг. до 15,8% в период 2015–2019 гг. Доля мужчин в структуре населения снизилась с 48,6% в период 1970–1974 гг. до 46,3% в период 2015–2019 гг.

В период наблюдения существенно снизилась рождаемость и увеличилась смертность населения, что стало причиной его естественной убыли. Причиной указанных процессов послужило изменение демографической структуры населения, а именно его старение. В то же время значительно увеличилась ожидаемая продолжительность жизни населения.

Показатели, используемые в работе, и источники информации для их расчета представлены в табл. 4.

Риски смертности персонала СХК вследствие ЗНО оценивали на основании расчета стандартизованного относительного риска (СОР).

СОР рассчитывали по формуле:

форм. 1

где Ф — фактическое число случаев заболевания или смерти; О — ожидаемое число случаев заболевания или смерти.

Верхнюю и нижнюю границы 95%-го доверительного интервала СОР вычисляли по формулам:

форм. 2

где ВГ — верхняя граница и НГ — нижняя граница.

Считалось, что заболеваемость в исследуемой группе статистически значимо превышает таковую в группе сравнения, если нижняя граница доверительного интервала СОР была больше 1.

Для оценки зависимости СОР от увеличения СДВО использовали разделение персонала на подгруппы с различной СДВО. В качестве группы сравнения (стандарта) использовали показатели заболеваемости (или смертности) среди работников СХК без зарегистрированных доз облучения, или работников, профессиональная деятельность которых осуществлялась вне контакта с источниками техногенного облучения. Применяли прямой метод стандартизации, стратификацию по возрасту не проводили. При этом расчеты выполняли дважды: вначале для дозовых интервалов с четко определенными нижней и верхней границами СДВО (0–20 мЗв, 20–50 мЗв, 50–100 мЗв, 100–150 мЗв, 150– 200 мЗв, 200–300 мЗв, 300–500 мЗв и 500–1000 мЗв), а затем для более широких интервалов, для которых было установлено только нижнее пороговое значение (> 0 мЗв, > 100 мЗв, > 200 мЗв, > 300 мЗв, > 500 мЗв), поскольку расширение интервала (и, соответственно, увеличение количества человеко-лет наблюдения) повышает статистическую значимость результатов исследования.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Сведения относительно смертности мужского и женского населения ЗАТО Северск вследствие ЗНО бронхов, трахеи, легкого, желудка, толстой кишки, лимфоидной, кроветворной и родственных им тканей, молочной и предстательной желез, кожи в период 1970–2019 гг. представлены в табл. 5 и табл. 6.

На протяжении изучаемого периода отмечен рост смертности мужского населения ЗАТО Северск вследствие ЗНО желудка, толстой кишки, бронхов, легкого и предстательной железы (табл. 5).

Среди женщин тенденция (в том числе смертность вследствие ЗНО молочной железы) аналогична; исключение составила смертность вследствие ЗНО желудка, которая, преодолев свой максимум в период 2005–2009 гг., к периоду 2015–2019 гг. снизилась до 25,4 случаев на 100 000 человек (табл. 6).

В табл. 7 и табл. 8 представлен СОР смерти в зависимости от СДВО персонала СХК вследствие ЗНО трахеи, бронхов, легкого, кожи, желудка, толстой кишки, лимфоидной, кроветворной и родственных им тканей, а также молочной и предстательной желез в период с 01 января 1970 г. до 31 декабря 2019 г. Под СДВО следует понимать эффективную дозу внешнего облучения, накопленную работником за весь период работы на предприятии атомной отрасли.

Ввиду относительно небольшого объема выборки анализ проводили без учета возраста работников и календарных периодов наблюдения.

Среди мужского персонала СХК анализировали ЗНО органов пищеварительной системы (желудок и толстая кишка), органов дыхательной системы (трахея, бронхи, легкое), кожи, органов мужской половой системы (предстательная железа), лимфоидной, кроветворной и родственных им тканей. Выбор для анализа ЗНО данных органов и тканей обусловлен тем, что эти локализации наиболее распространены в ЗАТО Северск среди мужчин, не подвергавшихся воздействию техногенного ИИ.

Анализируемый диапазон охватывает «малые» дозы ИИ (до 100 мЗв), типичные для штатных условий труда на современных предприятиях атомной отрасли, и «средние» дозы ИИ (до 1 Зв), возможные при внештатных радиационных ситуациях на предприятиях атомной отрасли.

Среди мужчин — работников СХК, подвергавшихся облучению ИИ при осуществлении своей профессиональной деятельности, повышен СОР смерти вследствие ЗНО предстательной железы у работников, СДВО которых составляла 200–1000 мЗв (табл. 4).

Среди женского персонала СХК также анализировали ЗНО молочной железы, органов пищеварительной системы (желудок и толстая кишка), органов дыхательной системы (трахея, бронхи, легкое), кожи, лимфоидной, кроветворной и родственных им тканей. Выбор для анализа ЗНО данных органов и тканей обусловлен тем, что они наиболее распространены в ЗАТО Северск среди женщин, не подвергавшихся воздействию техногенного ИИ.

Статистическая точность данных по женскому персоналу уступает аналогичным показателям у мужского персонала из-за небольшого объема выборки в связи с существенно меньшим количеством женщин, задействованных в работе с источниками ИИ.

Отсутствие данных по ЗНО некоторых локализаций у женского персонала в «средних» дозах ИИ (например, трахея, бронхи, легкое, кожа, лимфоидная, кроветворная и родственные им ткани) обусловлено крайне малым объемом выборки, недостаточным для проведения статистического анализа.

Среди женского персонала СХК повышен СОР смерти вследствие ЗНО трахеи, бронхов и легкого, желудка, толстой кишки, кожи, молочной железы, а также лимфоидной, кроветворной и родственных им тканей у работниц, СДВО которых достигала 100–150 мЗв.

Особо стоит отметить, что СОР смерти вследствие ЗНО трахеи, бронхов и легкого, а также молочной железы был повышен среди женского персонала, СДВО которых составляла 0–20 мЗв (табл. 8).

Совершенствование медицинского обеспечения персонала при ликвидации объектов ядерного наследия следует осуществлять в три этапа.

Первый этап — определение факторов риска нарушения здоровья названного контингента граждан.

Формирование комплекса факторов риска включает:

  • оценку демографических показателей (рождаемость, смертность, естественный прирост), ожидаемой продолжительности жизни и показателей инвалидизации в изучаемой популяции;
  • исследование структуры заболеваемости в изучаемой популяции и выявление наиболее распространенных заболеваний;
  • выявление факторов риска с установлением потенциально управляемых (модифицируемых) факторов риска, таких как социально-экономические, поведенческие, медико-организационные и техногенные.

Второй этап — формулировка предложений по коррекции в данной популяции наиболее распространенных заболеваний и выявленных факторов риска. Так, из проведенной работы следует, что основной акцент при разработке стратегии медицинского обеспечения персонала, задействованного в работе по выводу из эксплуатации объектов ядерного наследия, следует сделать на профилактике и диагностике ЗНО.

Третий этап — разработка стратегии медицинского обеспечения персонала, задействованного в работе по выводу из эксплуатации объектов ядерного наследия, путем коррекции действующей стратегии с учетом новых данных о состоянии здоровья изучаемого контингента граждан (демографические данные, сведения о заболеваемости и инвалидности) и о факторах риска для данной популяции.

Согласно результатам исследования среди мужского персонала СХК повышен СОР смерти вследствие ЗНО предстательной железы, среди женского персонала — СОР смерти вследствие ЗНО трахеи, бронхов и легкого, желудка, толстой кишки, кожи, молочной железы, а также лимфоидной, кроветворной и родственных им тканей.

Исходя из вышеприведенных данных, а также в соответствии с целями и мероприятиями национального проекта «Здравоохранение» и федерального проекта «Борьба с онкологическими заболеваниями», следует разработать стратегию медицинского сопровождения персонала, задействованного в работе по выводу из эксплуатации объектов ядерного наследия. В частности, определить для работников, участвующих в ликвидации объектов ядерного наследия, дополнительные инструментальные и лабораторные исследования, направленные на диагностику онкологических заболеваний во время прохождения периодических медицинских осмотров (в первую очередь, по выявленным локализациям ЗНО).

В соответствии c федеральным проектом «Борьба с онкологическими заболеваниями» к 2024 г. смертность населения вследствие ЗНО должна составлять не более 185 случаев на 100 000 человек. Целесообразно принять данные индикаторы в качестве целевых при разработке стратегии охраны здоровья персонала, задействованного в работе по выводу из эксплуатации объектов ядерного наследия.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Одним из направлений обеспечения ядерной безопасности является организация выведения из эксплуатации объектов атомной промышленности, выработавших свой технологический ресурс. Безопасное выведение из эксплуатации объекта атомной промышленности, в свою очередь, невозможно без медико-санитарного сопровождения [1].

В связи с этим целью настоящего исследования была разработка методических основ медико-санитарного обеспечения радиационной безопасности персонала предприятия атомной отрасли при ликвидации объекта ядерного наследия, на примере СХК (ЗАТО Северск). Для ее достижения были решены следующие задачи: обоснован выбор территории для разработки методического сопровождения работ по обеспечению радиационной безопасности при ликвидации объектов ядерного наследия; определены показатели смертности населения выбранной территории вследствие ЗНО наиболее распространенных локализаций; проведен анализ рисков смертности вследствие ЗНО наиболее распространенных локализаций персонала, который задействован в выведении из эксплуатации предприятия атомной отрасли, являющегося объектом ядерного наследия; определены направления совершенствования медицинского обеспечения персонала, задействованного в работах по ликвидации объекта ядерного наследия.

В рамках исследования удалось обосновать возможность использования ЗАТО Северск в качестве площадки для разработки методического сопровождения работ по плановому выведению из эксплуатации объектов ядерного наследия. Анализ смертности мужского и женского персонала СХК вследствие ЗНО бронхов, трахеи, легкого, желудка, толстой кишки, лимфоидной, кроветворной и родственных им тканей, молочной и предстательной желез, кожи в период 1970–2019 гг. позволил выявить рост изучаемого показателя, за исключением ЗНО желудка среди женщин. Очевидно, что рост онкологической смертности среди представителей изучаемой популяции обусловлен, в первую очередь, старением последней, о чем наглядно говорит представленная выше динамика численности основных возрастных групп. Анализ СОР смерти работников СХК вследствие ЗНО ключевых локализаций позволил выявить статистически значимое повышение (в сравнении с «необлученными» работниками) изучаемого показателя в отношении ЗНО предстательной железы у мужчин, а также вследствие ЗНО трахеи, бронхов и легкого, желудка, толстой кишки, кожи, молочной железы, лимфоидной, кроветворной и родственных им тканей у женщин. Полученные данные совпадают (в самом общем виде) с результатами, полученными другими исследователями [24]. Однако, по мнению авторов настоящего исследования, его результаты не могут служить основанием для окончательных выводов относительно влияния ИИ на возникновение ЗНО у работников предприятий атомной индустрии. Вследствие этого, необходимо продолжение исследований на более обширной выборке персонала.

В рамках настоящего исследования сформулированы основные этапы совершенствования медицинского обеспечения персонала при ликвидации объектов ядерного наследия (формирование комплекса факторов риска, формулировка предложений по коррекции наиболее значимых из них, разработка стратегии медицинского обеспечения персонала, задействованного в работе по выводу из эксплуатации объектов ядерного наследия).

ВЫВОДЫ

В ходе исследования получены сведения о СОР смерти и динамике смертности персонала предприятия атомной отрасли вследствие наиболее распространенных ЗНО. Эти данные позволяют скорректировать медицинское сопровождение персонала предприятия атомной отрасли с целью продления трудового долголетия работников, а также снизить негативные радиационно обусловленные последствия на здоровье людей, задействованных в ликвидации объектов ядерного наследия. Результаты исследования будут основой для формирования информационных и инструктивно-методических документов, предназначенных для использования в практике научных и медицинских организаций, осуществляющих медицинское сопровождение работ на объектах атомной индустрии и мониторинг здоровья персонала данных предприятий и населения, проживающего в зоне их действия.

КОММЕНТАРИИ (0)