PRoAtom - Целесообразность и возможные последствия перехода на экологические критерии...

Р.М.Алексахин, Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии, г.Обнинск;

С.В.Казаков, И.И.Линге, Институт проблем безопасного развития атомной энергетики РАН, г.Москва

Развитие научных идей в области радиационной безопасности и их практическая реализация в рамках национальной системы радиационной защиты определяется потребностями общества и существенным образом зависит от уровня социально–экономического развития и политического статуса государства.

На начальном этапе интенсивного освоения атомной энергии в конце 40-х – начале 50-х годов прошлого века, в период, когда предполагалось преимущественно военное использование энергии атома и ядра, вопросы радиационной безопасности персонала и населения рассматривались в первую очередь с позиций необходимости создания ядерного оружия для достижения стратегических политических целей. Это было оправдано, т.к. социально экономические издержки общества и государства за счет вполне осознанного риска ради достижения главной цели, в связи со второстепенностью обеспечения радиационной безопасности персонала объектов атомной промышленности и проживающего вокруг них населения, были несравненно малы по сравнению с утратами и ущербами, в случае применения ядерного оружия одной или обеими противостоящими сторонами.

Небезынтересно отметить, что в том и другом противостоящих лагерях, как в "социалистическом", так и в "империалистическом", наивысшим императивом являлись общественные интересы, за ними шли интересы личности, а природные морально-этические ценности рассматривались или с позиций удовлетворения эстетических потребностей или крайне утилитарно – как ресурс удовлетворения потребностей материальных. Корни этого во многом лежат не только в сфере государственной идеологии, которой оперировали как "коммунисты", так и "империалисты западники", но и глубже – в сфере доминирующих религиозных и общественно-философских воззрений на которых зиждилось общественное сознание многих поколений в этих странах.

Результатом такого подхода к обеспечению безопасности окружающей среды стали известные экологические проблемы. У нас, в первую очередь, в регионе ПО "Маяк", у американцев – схожие проблемы в районе размещения Хэнфордского ядерного комплекса. Подчеркнем – те действия в отношении окружающей среды, которые по сегодняшним меркам можно расценивать как радиационную аварию, в тот период являлись действиями в рамках норм, правил и регламентов по которым велась эксплуатация предприятий атомной промышленности. По сути, она так и рассматривается ведущими учеными России в монографии "Крупные радиационные аварии"[1].

Возникшие экологические проблемы в районах расположения атомных комбинатов, темпы и перспективы развития атомной энергетики потребовали научного обоснования и законодательного оформления концептуальных положений и подходов к защите окружающей среды от воздействия ионизирующего излучения.

В настоящее время в основе законодательства по охране окружающей среды от воздействия ионизирующей радиации в большинстве стран с развитой атомной индустрией лежат положения Международной Комиссии по Радиационной Защите (МКРЗ), хотя основные принципы действующих рекомендаций МКРЗ по радиационной безопасности непосредственно не направлены на защиту окружающей среды. Позиция МКРЗ в отношении радиационной защиты окружающей среды изложена в параграфе 16 Публикации 60 [2]: "Комиссия считает, что нормы контроля окружающей среды, необходимые для защиты человека в той мере, которая в данное время признается желательной, обеспечат безопасность и других биологических видов, хотя случайно их отдельным особям может быть причинен вред, но не до такой степени, которая представляла бы опасность для всего вида или нарушала бы баланс между видами".

Обратим внимание на то, что в отечественном законодательстве по обеспечению радиационной безопасности, как в федеральных законах, так и в подзаконных нормативно-правовых актах, этот подход к обеспечению радиационной безопасности окружающей среды де юре никак не зафиксирован, хотя, де-факто, он является основой всех практических мер реализуемых в рамках этой проблематики.

Следует сказать, что данный подход (часто называемый гигиеническим или антропоцентрическим), кратко формулируемый: "защищен человек – защищена природная среда "практически с момента его опубликования МКРЗ, еще в Публикации 26, подвергался критике, которая, правда, в основном, носила характер вербальных рассуждений.

Аргументацию сторонников и противников гигиенического подхода можно классифицировать следующим образом:

Аргументы "ЗА":

1) Человек является наиболее радиочувствительным звеном в биосфере.

2) Регламентами допустимого облучения человека предусматриваются достаточно большие коэффициенты запаса по сравнению с дозами, вызывающими обнаружимые эффекты в отклонениях показателей здоровья и тем более по сравнению с летальными дозами.

3) Охрана здоровья человека относится к высшим приоритетам его деятельности.

Аргументы "ПРОТИВ":

1) Весьма часто в окружающей среде реализуются ситуации, когда человек, как объект воздействия ионизирующего излучения отсутствует и сформированное вследствие его деятельности техногенное загрязнение действует только на природные объекты.

2) Человек имеет возможность целенаправленно защищаться от воздействия ионизирующей радиации.

3) В ряде ситуаций человек может облучаться в дозах, которые ниже регламентных, установленных исходя из принципа гигиенического нормирования, но облучение представителей некоторых экосистем будет находиться на уровне опасном для ряда видовых сообществ.

4) Этические соображения. Авторитетные международные организации, такие как МКРЗ и МАГАТЭ, рекомендации которых во многом являются базовыми для разработки национальных норм и правил в области радиационной безопасности, с последнего десятилетия ХХ века начали уделять серьезнейшее внимание экологическим аспектам радиационной защиты (например, [3,4]).

В 1996 НКДАР ООН опубликовал обширный доклад по воздействию ионизирующей радиации на окружающую среду с анализом некоторых проблем, с которыми приходится сталкиваться в дозиметрических и качественных оценках воздействий ионизирующей радиации для биоты, суммирующий опыт экспериментальных исследований, проводившихся в окружающей среде после плановых сбросов радиоактивных веществ, а также исследований, выполненных в районах аварийных выбросов в результате чрезвычайных ситуаций на предприятиях атомной индустрии [5].

В 1997 г. Международный Союз радиологии (IUR) выполнил специальную работу по заказу ЕС. В выводах IUR –срочная необходимость корректировки основных положений по защите живых организмов и необходимость структурирования объема сведений, ранее полученных различными исследователями. Среди направлений перспективных научных исследований IUR выделил такие как: разработка концептуальных подходов к проблеме радиационной защиты объектов окружающей среды, включающих разработку системы соответствующих величин и единиц измерения, обоснование и выбор совокупностей контрольных организмов, разработка моделей переноса радиоактивных веществ в окружающей среде и дозиметрических моделей воздействия на контрольные группы организмов, систематизация данных "доза – эффект" для объектов живой природы. IUR явился одним из организаторов "Согласовательной конференции по защите окружающей среды" в октябре 2001. Совместное заявление этой конференции [6] гласит: "Люди являются неотъемлемой частью окружающей среды. Несмотря на то, что можно утверждать, что этически оправдано учитывать человеческую ценность и потребности как привилегированные, необходимо также обеспечить соответствующую защиту окружающей среде. Разработка курса по защите окружающей среды помимо научных данных должна включать социальные, философские, этические (включая честное распределение ущербов выгод), политические и экономические соображения. Выработка такой политики должна проводиться открыто, прозрачно и с возможностью участия в ней. Те же общие принципы защиты окружающей среды должны применяться ко всем загрязнителям".

В 1997 г. Арктический Совет, куда входят Северные страны, РФ, Канада, США обозначил необходимость развития основных направлений оценки и развития защиты окружающей среды в Арктике, в том числе и от радиоактивных загрязнений. По этому вопросу Арктический Совет, в союзе с IUR и ЕС, утвердил намерение изначально сосредоточить внимание в проблеме защиты биоты на анализе влияния радиации на контрольные организмы, наиболее подверженные воздействию ионизирующего излучения. Проблема радиационной защиты окружающей среды (с акцентом на защите биоты) обсуждалась на Конференции министров по Северному морю в апреле 2002 года. Эта конференция одобрила осуществляемую работу IUR и других организаций по достижению международного согласия в определении основных направлений радиационной защиты окружающей среды.

Несмотря на то, что главные стандарты ЕС по безопасности сосредоточены на дозах для человека и его защите, существует ряд директив ЕС, относящихся к радиологической защите окружающей среды. Примерами соответствующих Европейских директив по защите окружающей среды являются Конвенция по предотвращению и контролю интегральных выбросов [7], Конвенция по сохранению природной среды обитания и Дикой фауны и флоры [8], Рамочная конвенция по водным ресурсам [9] и Директива 85/337/ЕС по воздействию определенных проектов на окружающую среду [10]. Оценка воздействия на окружающую среду должна включать людей, фауну, флору и абиотическую составляющую окружающей среды (землю, воздух, воду), материальные фонды и культурное наследие, а также взаимодействие этих факторов. Исследование целей и приложений Директивы 85/337/EEC, особенно в связи с геологическим захоронением радиоактивных отходов, было представлено на конференции МАГАТЭ по безопасному обращению с радиоактивными отходами (Cordoba,Испания,2000).

Ввиду возрастающего в Евросоюзе осознания и пропаганды необходимости развития системы явного подтверждения защищенности окружающей среды от радиационного фактора, EС щедро финансирует научные исследования в этой области. Например, программа "Основные направления оценки воздействия на окружающую среду (FASSET)" направлена на разработку научной основы для определения вероятности нанесения радиационного повреждения биоте с точки зрения защиты человека и окружающей среды. В настоящее время также выполняется финансируемое ЕС исследование "Защита окружающей среды от ионизирующих загрязнений в Арктике" (EPIC), в рамках которого проводятся наблюдения переноса радионуклидов в окружающей среде, моделируется их поглощение биотой, обосновывается выбор контрольных групп живых организмов для оценки реальных и потенциальных доз с целью анализа соотношений доза эффект, а также интегрируются оценки радиационного воздействия на окружающую среду в совокупности с оценками воздействий для других загрязнителей.

Отметим, что и в отечественном законодательстве – федеральный закон "Об охране окружающей среды"№ 7 ФЗ от 10.01.2002 года – появились положения требующие установления нормативов качества окружающей среды (нормативов содержания радиоактивных веществ в окружающей среде и допустимого воздействия на окружающую среду по радиационным показателям).

В научно техническом сообществе в дискуссии о радиоэкологических принципах радиационной защиты окружающей среды явно наметилась тенденция к переходу от державшегося долгое время антропоцентрического подхода к подходам, учитывающим радиационное воздействие на окружающую среду, и в первую очередь на ее биотическую компоненту.

Для прогресса ядерных технологий в рамках концепции устойчивого развития необходимы явные доказательства, что окружающая среда может быть, и будет надежно защищена от воздействия ионизирующей радиации.

Выбор этических критериев является очень важным при разработке общих концептуальных основ радиационной защиты окружающей среды. Даже для обеспечения радиационной безопасности человека, необходимость которой является общепризнанной, этические аспекты играли, и будут играть определяющую роль. Например, в подготовке системы защиты от ионизирующего излучения, база МКРЗ (принцип ALARA) для оптимизации уровня защиты принималась в соответствии с утилитарной этикой и явилась ее следствием, ("наиболее хорошо то, что хорошо для наибольшего числа"), тогда как использование предельных доз рассматривалось, как согласующееся с деонтологической этикой, (правом индивидуумов и обязательствами общества по отношению к индивидууму).

В исследованиях МАГАТЭ [4] рассматриваются три главных этических принципа: антропоцентрический, биоцентрический, экоцентрический.

Антропоцентрический – главным является человек как единственная и главная моральная ценность, и, следовательно, забота об окружающей среде проявляется только в той степени, в которой окружающая среда влияет на человека;

Биоцентрический – моральная ценность может распространяться и распространяется на отдельных особей других видов и таким образом, возникают, как следствие этого подхода, обязательства относительно этих особей;

Экоцентрический – моральная ценность может распространяться фактически на все в окружающей среде, включая ландшафты – реки и горы – но внимание в большей степени сосредоточено на полноте и разнообразии экосистемы, а не на моральной значимости каждой отдельной ее составляющей.

Антропоцентрический подход признается наиболее легко, два других – труднее, хотя для представителей многих религиозных конфеcсий они более чем очевидны. Биоцентрические взгляды в значительной степени варьируются, но общей чертой многих из них является признание морального долга человека перед живыми организмами, возникающего из того, что многие виды животных чувствительны – могут испытывать и удовольствие и боль. В некоторых биоцентрических взглядах считается, что каждое отдельно взятое живое существо представляет собой ценность и должно уважаться за сам факт своего существования. Последователи экоцентрического подхода считают, что необходимо оптимизировать благополучие окружающей среды в целом и, что приоритет в моральных ценностях остается за экосистемой. Место человека и степень, до которой он может рассматриваться как имеющий особые права относительно прав предоставляемых другим видам и физическим компонентам окружающей среды, также варьируются. Подобные взгляды (синтеизм) можно отчетливо различить во многих восточных культурах и верованиях.

Кроме того, необходимо признать, что этические взгляды отдельных личностей могут изменяться на протяжении жизни, при столкновении с различными обстоятельствами. Важно, что эти взгляды находят свое отражение в социальном, культурном и религиозном уровнях общества.

Отметим, что перечисленные этические принципы охраны окружающей среды корреспондируются с соответствующими радиоэкологическими подходами в обеспечении ее радиационной безопасности [11]: при антропоцентрическом подходе – радиационная защита строится по регулированию воздействия ИИИ на человека, при биотическом – по воздействию на отдельные виды (популяции) или на отдельных представителей этих видов, при экоцентрическом – по воздействию на экосистемы.

За последние 5-10 лет опубликовано много работ, в которых антропоцентрический принцип обеспечения радиационной безопасности окружающей среды ставится под сомнение. В обоснование этого подводится определенная концептуальная и логическая база, делаются количественные и сравнительные оценки дозовых нагрузок на человека и наиболее облучаемые, уязвимые звенья живой природы. По мнению многих из числа авторов этих работ необходима смена парадигмы – отказ от гигиенического подхода к обеспечению радиационной безопасности окружающей среды и переход к экологическим, не антропоцентрическим, принципам регламентирования воздействия ионизирующей радиации.

При экологических подходах в систему обеспечения радиационной безопасности включаются компоненты живой (и вообще говоря, неживой) природы, в том числе возможно включение и "человека", как элемента биосферы. С таких позиций экологический подход можно рассматривать как более общий, включающий в себя и антропоцентрический, что делает такое рассмотрение весьма привлекательным с общенаучных позиций и позволяющим избежать антагонизма в применимости различных подходов. Тем более, в такой трактовке экологический подход к обеспечению радиационной безопасности во многом отражает современные научные и философские взгляды на процессы развития общества, науки, биосферы.

Вместе с тем, переход к экологическим принципам охраны окружающей среды от радиационного воздействия должен производиться крайне взвешенно и осторожно.

Во-первых, изменение парадигм радиационной защиты окружающей среды потребует решения чрезвычайно сложных научных проблем [11]:

– уточнение величин ОБЭ для представителей флоры и фауны, введение дозиметрических единиц эквивалентных и эффективных поглощенных доз для растений и животных;

– выбор референтных представителей флоры и фауны;

– определение конечных эффектов действия ионизирующих излучений на растения и животных, которые можно использовать в качестве интегральных критериев радиационной защиты природы;

– установление зависимостей "доза эффект" для референтных представителей флоры и фауны;

– определение роли уровня радиационных эффектов при охране биоты (индивидуальный, популяционный, экосистемно-биогеноценотический);

– установление дозовых пределов облучения биоты.

По сути – это есть квинтэссенция программы актуальных и перспективных научных направлений радиоэкологических работ для ХХI века. Формулируя ее, академик Р.М.Алексахин, в отношении экологического подхода к обоснованию и развитию принципов радиационной защиты, делает очень важное замечание: "Если будет теоретически и практически обоснована необходимость его практического использования". Т.е. необходимо теоретически и практически обосновать необходимость отказа от гигиенического подхода в радиационной защите (или обосновать границы его применимости) в пользу экологического (экоцентрического или биотического) подхода к нормированию воздействия ионизирующего излучения.

Во-вторых, по мнению Всемирной ядерной ассоциации (WNA) [12], при изменении общепринятой в настоящее время системы радиологической защиты существует опасность, что непродуманное скоропалительное корректирование этой системы может привести к ее ненужной усложненности и утяжеленности – без выгоды для практической защиты окружающей среды. Таковыми могут являться более жесткие и дифференцированные пределы поступлений радионуклидов во внешнюю среду от ядерно-энергетических установок, процедуры оценки качества окружающей среды, а также новые и дорогостоящие системы экологического мониторинга. В действительности, практика показывает, что:

– радиологическое воздействие большинства ядерных объектов, и атомных станций в частности, трудно отличить от естественных флуктуаций фонового уровня;

– нет доказательств того, что радиоактивные поступления от атомных станций и иных современных ядерных технологий, на уровне, согласующемся с критериями Публикации 60 МКРЗ для защиты человека, оказывают какое-либо заметное воздействие на популяции и экосистемы, потенциально подверженные радиационному воздействию.

Очевидно, что любая будущая система радиационной защиты, учитывающая экологические аспекты воздействия ионизирующего излучения, должна:

– основываться на научных рамках и общем подходе к оценке природной и искусственной радиоактивности;

– допускать простое и практическое применение;

– не налагать непропорциональной тяжести на выгодное использование атомной энергии в сравнении с гипотетическим экологическим ущербом;

– не требовать применений в полном объеме для уже существующих мест с очевидным отрицательным экологическим воздействием;

– позволять решать конкретные нештатные ситуации в случае необходимости целенаправленной защиты населения, видов и экосистем;

– правдоподобно описывать экологический риск, обусловленный конкретным набором практической деятельности;

– быть достаточно гибкой, чтобы соответствовать любым ситуациям и любым потенциальным рискам, гарантируя при этом, что расходы ресурсов на обеспечение радиационной защиты находятся в разумном равновесии с выгодами от использования атомной энергии;

– улучшить ясность и прозрачность в отношении того, как и до какой степени защищена окружающая среда.

Основы защиты окружающей среды могут быть сведены к:

– Научным доказательствам необходимости защиты тех сторон окружающей среды, которые прямо или косвенно влияют на здоровье человека, ресурсы, потребляемые человеком, или его благосостояние и средства к жизни.

– Социальным, культурным и этическим ценностям окружающей среды, которые могут иметь свою основу в религиозных или философских принципах и верованиях.

– Необходимости согласия с международными договорами и национальными законами, которые появились для защиты и сохранения окружающей среды.

Причем, по нашему мнению, в основе международного и национального законодательства в области радиационной безопасности человека и окружающей среды должна лежать научно обоснованная платформа, которая, учитывая социальные, культурные и этические потребности общества и экономические ресурсы для их удовлетворения, в первую очередь, опиралась бы на фактические данные о воздействии ионизирующего излучения на окружающую среду и человека.

Из большого числа научных публикаций по вопросам радиационного воздействия на окружающую среду можно выделить работы Г.Г.Поликарпова, которым предложена общая концептуальная модель действия долгосрочного (хронического) облучения ионизирующей радиацией во всем диапазоне существующих и возможных мощностей доз на все уровни организации живой природы (организмы, популяции, сообщества, экосистемы, биосферу), основанная на учете изменений в наиболее радиочувствительных структурах и функциях живых организмов и надорганизменных систем [13-15]. Она включает в себя зоны мощностей доз ионизирующих излучений в окружающей среде и наблюдаемую чувствительность к ним на организменном и экосистемном уровнях:

"Зону неопределенности" (ниже наименьшего уровня естественного фона ионизирующих излучений),

"Зону радиационного благополучия" (диапазон уровней естественного фона ионизирующей радиации),

"Зону физиологической маскировки"(0,005 0,1 Гр/год или Зв/год),

"Зону экологической маскировки"(0,1 0,4 Гр/год или Зв/год),

"Зону поражения сообществ и экосистем"(>>0,4 Гр/год или Зв/год),

"Радиационный порог гибели биосферы"(>>MГр/год или MЗв/год).

Этой модели соответствует система экологических регламентов, принятая в США [16].

В настоящее время Департамент энергетики США (DOE) использует действующий предел дозы для защиты водных организмов равный 10 мГр/день. К использованию DOE дополнительно предлагаются дозовые пределы:

– 1 рад/день (10 мГр/день) – для водных растений;

– 1 рад/день (10 мГр/день) – для наземных растений;

– 1 рад/день (1мГр/день) – для наземных животных.

В Канаде, для применения Комиссией по ядерной безопасности, компетентными органами разработаны и рекомендованы [17] следующие критерии защиты отдельных видов, основанные на анализе данных по радиационным эффектам для наиболее чувствительных видов или стадий их жизни (табл.1).

Таблица 1. Рекомендованные критерии обеспечения радиационной безопасности для отдельных биокомпонент окружающей среды в Канаде.

Закономерна постановка вопросов о том, в каком отношении находятся нормативы, регулирующие радиационное воздействие на биоту и регламенты радиационного воздействия на человека. Ключевой вопрос: обеспечивает ли соблюдение норматива облучения населения в 1 мЗв/год радиационное благополучие, в первую очередь, биоты? Во всех реальных ситуациях с облучением, обусловленным находящимися в окружающей среде радионуклидами, человек и биота подвергаются воздействию ионизирующих излучений в существенно разных дозах.

Особенности сравнительного дозообразования человека и биоты, находящихся в одной и той же экосистеме, впервые детально были описаны советскими и российскими радиоэкологами (Г.Н.Романов, P.M.Алексахин, Е.А.Федоров, Ф.А.Тихомиров, Б.С.Пристер) по итогам работ, выполненных на Восточно-Уральском радиоактивном следе, образовавшемся после аварии в 1957 году на ПО "Маяк" [18].

Соотношение доз облучения биоты и человека, находящихся в одной экосистеме, зависит от большого числа факторов [19]. Прежде всего, абсолютный вклад и роль отдельных путей дозообразования у человека и представителей биоты могут значительно различаться. В отличие от природных объектов человек в значительной мере защищен от влияния внешних факторов, в том числе и от радиационного воздействия (одежда, жилище, структура потребления пищи и др.). Наконец, для человека возможно активное снижение доз облучения (например, изменение времени пребывания в зонах радиоактивного загрязнения, ограничение потребления содержащих радиоактивные вещества продуктов питания или, в крайнем случае, отселение из загрязненных зон).

Для биоты такие возможности исключены или крайне ограничены (например, при аварии на Чернобыльской АЭС был осуществлен перегон и вывоз сельскохозяйственных животных из зоны аварии в "чистые" районы). Следует подчеркнуть, что в очень большом числе радиоэкологических ситуаций, когда источником облучения являются мигрирующие в окружающей среде радионуклиды, поглощенные дозы у представителей биоты будут выше (часто весьма значительно), чем у человека. Превышение доз облучения представителей флоры и фауны относительно человека в радиоэкологических исследованиях было впервые отмечено в регионе аварии на Южном Урале в 1957 г. Так, дозы облучения, полученные различными представителями биоты (млекопитающие, травянистые, древесные и кустарниковые растения, рыбы, птицы и др.), в большинстве случаев были выше, чем проживающего в этих условиях человека, до 10 100 раз. Аналогичные выводы о больших дозах облучения представителей биоты относительно человека были получены и в регионе аварии на Чернобыльской АЭС, где превышение доз представителей биоты над дозой облучения человека достигало 30-120 раз [20].

По реконструкционным расчетам, дозы облучения водной биоты в реке Теча вблизи предприятия ПО "Маяк" (Челябинская обл.), куда в 1949-1951 гг. сбрасывались радиоактивные отходы, были в 1950-1951 гг. в 100-300 раз, а в 1952 г. – в 20-30 раз выше, чем дозы облучения населения, проживавшего в поселках вблизи реки и использовавшего речную воду в качестве питьевой, а также потреблявшего местные пищевые продукты (рыба и др.) и производившего выпас скота и заготовку сена в загрязненной пойме реки Теча, и т.п. [1,21].

Таким образом, использование постулата "защищен человек – защищена окружающая среда" к любым возможным ситуациям и сценариям формирования доз на человека и биоту требует пристального анализа и определения условий и границ его применимости. Действительно, достаточно несложно найти примеры или сконструировать такие ситуации и сценарии, когда этот постулат будет наверняка нарушаться. Примером таких реальных условий служит радиоэкологическая ситуация в районе Горно-химического комбината (Железногорск). На особо неблагоприятных участках р.Енисей (в р.Енисей на протяжении многих лет осуществлялись сбросы с реакторных установок с прямоточным охлаждением активной зоны) бентосные организмы могут получать высокие дозы, которые будут приводить к их угнетению или даже исчезновению, но при этом дозы на население за счет водопотребления не превышают современного нормативного значения предела дозы равного 1 мЗв/год, т.к. в тех районах, где могут реализоваться максимальные дозы на бентос, никто не живет, а там где люди живут и активно используют ресурсы р.Енисей радиационное воздействие на водные организмы весьма невелико. Ситуация при аварии на ЧАЭС, когда массив соснового леса, примыкающего к эпицентру аварии – "Рыжий лес" – погиб, но персонал, который проводил работы в "Рыжем лесе" не получил доз, превышающих норматив облучаемости (вследствие применения мер и средств радиационной защиты), относится к аналогичным, если ее трактовать как факт невыполнения положения МКРЗ, сформулированного в Публикации 60.В предельных случаях, возможная интерпретация формулировки МКРЗ и ситуация с дозами для населения и облучаемостью биоты может выглядеть достаточно парадоксально. Например, если некоторый водный объект населением не используется (т.е. доза для населения за счет него, естественно, нулевая), но в этот водный объект поступают радиоактивные вещества (а они могут поступать в очень больших активностях), то, естественно, в экосистеме водоема, со всей определенностью, может создаться неблагоприятная радиоэкологическая ситуация.

Если подходить формально, то наличие таких примеров, доказывает неправомерность использования антропоцентрического подхода к радиационной защите окружающей среды. Однако, в содержательном плане, эти же примеры могут быть использованы для установления границ и области применимости антропоцентрического подхода, а также, и это гораздо более важно, для формирования подходов, направленных на модернизацию положений Публикации 60, адаптированных к современным направлениям в радиационной защите [22], удовлетворяющих, в том числе, требованиям "экологизации" радиационной защиты.

Можно ли, вообще трактовать вышеприведенные ситуации в контексте антропоцентрического подхода в формулировке МКРЗ? Вряд ли. МКРЗ, может быть и недостаточно явно, но в соответствии с логикой построения всего документа "Публикация 60", применяет принцип "защищен человек – защищена окружающая среда", если и не к наихудшим сценариям облучаемости человека, то уж к референтным, по крайней мере.

По-видимому, для того, чтобы более правильно и расширенно интерпретировать антропоцентрическую парадигму, в контексте ее использования в системе радиационной защиты в качестве одного из базовых принципов, ее требуется несколько переформулировать и дополнить.

Во-первых, явно дополнить ее понятием "критической группы населения".

Во-вторых, рассматривать не только реальные ситуации формирования доз для критических групп, а наихудшие (консервативные) сценарии облучаемости населения, которые могут потенциально иметь место пусть даже виртуально.

В-третьих, понимать под критической группой не реальную социально возрастную группу, которая подвергается облучению, а некоторую виртуальную социально возрастную группу, ведущую такой образ жизни, следствием которого являются максимально возможные дозы облучения представителей этой группы.

В-четвертых, сценарии облучаемости также не должны ограничиваться реализованными для данного момента времени и области пространства вариантами формирования доз, а являться также виртуальными, наиболее консервативными сценариями облучаемости критической группы населения.

При "правильном" применении гигиенического подхода, в окружающей среде не должно и не может возникать ситуации, при которой нарушался бы примат гигиенического подхода над экологическим. "Правильное" применение заключается в том, что:

1. Использование гигиенического подхода имеет смысл только в тех ситуациях, когда человек включен в экосистему, т.е. пребывает в ней в качестве одного из компонент (наземные экосистемы) и/или активно использует компоненты экосистем для удовлетворения своих потребностей (водные экосистемы). Если пребывание в окружающей среде человека не рассматривается (человек отсутствует, и/или нет использования им ресурсов окружающей среды), то сам гигиенический подход к реализации системы радиационной защиты окружающей среды теряет смысл.

2. При гигиеническом подходе к обеспечению радиационной безопасности окружающей среды должны учитывать не только существующие реальные варианты пребывания человека в природной среде и использования ее ресурсов, но и возможные виртуальные варианты использования ресурсов окружающей среды без ограничений в самих ресурсах и в режимах существования человека в природе. Т.е. гигиенический подход не должен быть привязан к существующей одномоментно сложившейся хозяйственно-экономической ситуации в районе расположения радиационного объекта, а учитывать максимально возможные варианты использования ресурсов окружающей среды в перспективе.

Отметим, т.к. это весьма важный момент, что существующая практика применения гигиенического подхода в вопросах нормирования радиационного воздействия объектов использования атомной энергии, весьма не совершенна с точки зрения учета этих положений. Обратимся к примеру установления нормативов на допустимые сбросы (ДС) радиоактивных веществ с жидкими поступлениями в водные объекты [23-25].

Принципиальная схема определения ДС для любого радиационного объекта в соответствии с этими документами выглядит достаточно простой и логичной:

1. Для данного водного объекта устанавливается (задается) дозовая квота – часть предела дозы, установленная для ограничения облучения населения при использовании этого водного объекта от конкретного техногенного источника излучения (радиационного объекта).

2. Анализируются процессы рассеяния, миграции и накопления радионуклидов в экосистеме данного водного объекта и пути формирования дозы для населения при конкретном хозяйственном использовании водного объекта.

3. По установленной дозовой квоте, исходя из реальных путей формирования дозы для населения, за счет использования водного объекта, с учетом процессов рассеяния, миграции и накопления РВ в компонентах экосистемы данного водного объекта, определяется значение ДС (для каждого радионуклида отдельно и для смеси радионуклидов известного состава, характерной для данного радиационного объекта).

Тем не менее, после реализации необходимого объема работ, выполненных по этой схеме действий, сделать однозначное заключение о том, достаточно ли обеспечение сбросов на уровне ниже или равных ДС, для обеспечения РБ данного водного объекта нельзя.

Существующая трактовка понятия "РБ данного водного объекта", основанная на действующих принципах обеспечения РБ (обоснования, нормирования, оптимизации) и дополненных принципом примата гигиенического нормирования над экологическим, который сформулирован в Публикации 60 МКРЗ, заключающаяся в достаточности обеспечения РБ населения при текущем хозяйственном использовании водного объекта, в соответствии с соблюдением непревышения реальных сбросов над ДС уязвима.

В том случае, когда при текущем хозяйственном использовании водного объекта реализуются или учитываются не все пути формирования дозы для населения, ДС не может служить критерием, гарантирующим РБ водного объекта. Действительно, достаточно расширить хозяйственное использование водного объекта, или интенсифицировать его использование по уже существующей схеме водопользования, как сразу требуется пересмотр ДС в сторону его уменьшения. В случае если реальные сбросы были на уровне "старых" ДС, то водный объект сразу же должен считаться радиоактивно-загрязненным, т.к. расширенное его хозяйственное использование приведет к превышению квоты предела дозы отведенной на водопользование. В случае если реальные сбросы были ниже "старых" ДС, необходима корректировка "новых" ДС для данного радиационного объекта, учитывающая не просто новое хозяйственное использование водного объекта, но и радиоэкологическую ситуацию, сложившуюся в предшествующий период. При этом совсем не очевидно, что такая корректировка экономически не будет чрезвычайно обременительна или вообще возможна, даже при нулевых сбросах. Рассмотренная ситуация вытекает из того, что действующие методики определения ДС (и ДВ тоже) ориентированны на учет реально сложившейся хозяйственной деятельности в районе расположения радиационного объекта, т.е. являются статичными, не учитывающими возможные перспективы хозяйственно экономического развития территории в динамике, и более того – накладывающими ограничительные условия на это развитие.

Еще один отрицательный момент в существующей системе нормирования связан с тем, что в случае незначительного (существующего или перспективного) использования водного объекта (например, для спортивного рыболовства по принципу "поймал – отпусти", который находит все больше и больше приверженцев среди любителей рыболовов, т.е. дозы для населения при таком использовании практически нулевые) может возникнуть ситуация, при которой дозы на гидробионты данного водного объекта будут достаточно велики (за счет большого значения ДС определенного исходя из использования водного объекта в соответствии с выделенной квотой предела дозы, которая, сама по себе, может быть достаточно значимой – вблизи 1 мЗв/год) для того, чтобы ситуацию экосистеме водного объекта рассматривать как неблагополучную (возможны явные радиоэкологические эффекты в отдельных компонентах и экосистеме в целом).

В этой связи "правильное" использование гигиенического подхода должно найти немедленное отражение в действующей системе обеспечения радиационной защиты. Применительно к любым вопросам обеспечения РБ (не только в задачах построения регламентов на сбросы выбросы, а более широко), для построения более стройной и строгой всей системы радиационной защиты, исключающей возникновение "парадоксов", аналогичным тем, которые возникают из интерпретации современного изложения гигиенического подхода к охране окружающей среды, необходимо к известным трем принципам обеспечения радиационной безопасности (нормирования, обоснования и оптимизации) добавить еще три:

– Принцип 4. Охрана будущих поколений. Прогнозируемые воздействия ионизирующего излучения на здоровье будущих поколений не должны быть больше, чем соответствующие уровни воздействия, приемлемые в настоящее время.

– Принцип 5. Груз будущих поколений. Существующее использование ионизирующих излучений не должно налагать чрезмерного груза на будущие поколения.

– Принцип 6. Принцип консервативности. Использование сценариев и параметров поведения человека и радионуклидов в окружающей среде, обеспечивающих консервативные оценки и прогнозы воздействия ионизирующего излучения.

Принципы 4, 5 являются обобщением хорошо известных принципов МАГАТЭ из области обращения с РАО [26], причем применительно к задачам нормирования сбросов и выбросов принципы МАГАТЭ могут использоваться практически вообще без каких либо изменений. Принцип консервативности, который всегда подспудно использовался в задачах обеспечения РБ, в вопросах нормирования сбросов выбросов следует трактовать не просто как принцип выбора значений параметров в моделях "радиационный объект – окружающая среда – человек", обеспечивающих наибольшие значения дозы для населения при неопределенностях в значениях параметров, а более расширительно, как использование таких сценариев миграции радионуклидов в окружающей среде и таких сценариев формирования дозы для критических групп населения за счет различных вариантов использования ее ресурсов, а также таких моделей формализаций этих процессов и таких значений параметров моделей, которые позволяют обеспечить наиболее консервативные оценки содержания радионуклидов в компонентах окружающей среды и наиболее консервативные оценки дозы для населения.

В работах [27-29] показано, что в случае "правильного" использования гигиенического подхода к обеспечению радиационной безопасности наземных сред, соблюдение предела дозы равного 1 мЗв/год для критических групп населения обеспечивает благополучную радиационную ситуацию в окружающей среде – дозы на представителей наземных экосистем лежат в диапазонах зон "радиационного благополучия" – "физиологической маскировки" (в соответствии с моделью Поликарпова), т.е. не представляют экологической опасности. Оцененные, по весьма консервативным подходам, значения доз для отдельных компонент наземных экосистем приведены в табл.2.

Таблица 2. Консервативные оценки доз на компоненты наземных экосистем.

Примечание:

– оценки получены в предположении соблюдения условий облучаемости "референтных" групп населения в дозе равной 1мЗв/год по каждому из радионуклидов;

– IREБ индекс радиационной безопасности биоты – отношение реально получаемой (оцененной) дозы к значению 400 мЗв/год максимально допустимое значение дозы, при которой предполагается отсутствие каких либо радиационных эффектов для природных организмов.

Для водных экосистем ситуация несколько сложнее (человек в воде не живет). Тем не менее, в условиях комплексного использования водного объекта (для питьевого водоснабжения, рыболовства и рыбоводства, орошаемого земледелия и выпаса скота на заливных и орошаемых землях), соблюдение нормативов на водопользование обеспечивает благополучную радиоэкологическую обстановку в экосистеме водного объекта [30,31]. В табл.3 представлены результаты консервативных оценок годовых доз облучения наиболее радиочувствительных звеньев водной экосистемы – млекопитающие (байкальская нерпа) при различных вариантах водопользования и выделенной квоте для населения за счет водопользования равной 0,1 мЗв/год от каждого радионуклида.

Таблица 3.Оценка годовой поглощённой дозы для нерпы.

Обратим внимание, что вариант использования водного объекта только в целях питьевого водоснабжения населения, а именно на такой вид водопользования ориентировано в первую очередь отечественное санитарно-гигиеническое законодательство в области охраны водных ресурсов (не только от радиоактивного, но и от других видов загрязнителей), не гарантирует благополучной ситуации в экосистеме водного объекта. При комплексном использовании водного объекта, даже весьма консервативные оценки доз на представителей гидрофауны, лежат в таком диапазоне, при котором дозовые нагрузки на биоту, не представляют реальной экологической опасности.

Таким образом, корректировка и дополнение действующих принципов радиационной защиты при использовании ИИИ в практической деятельности позволяет с оптимистических позиций рассматривать применение антропоцентрического подхода к радиационной защите окружающей среды в процессе освоения и расширения использования ядерных технологий.

Второй вопрос, об отношениях между экологическим и гигиеническим принципами, может быть поставлен в виде обратного к уже рассмотренному: обеспечивает ли соблюдение экологических критериев радиационной защиты окружающей среды радиационную безопасность человека? Опираясь на уже изложенные рассуждения и выкладки, ответ на этот может быть сформулирован таким образом: не всегда, а только в специальных условиях формирования доз облучения человека и объектов окружающей среды. Вполне очевидно, что такими условиями являются условия "недоиспользования" ресурсов окружающей среды, т.е. те наблюдаемые на практике ситуации, когда вследствие каких-либо ограничений на использование ресурсов внешней среды, для удовлетворения своих потребностей в том или ином регионе или (климатические, экономические, этнографические и иные) достаточно высокие с гигиенической точки зрения уровни содержания радиоактивных веществ в объектах окружающей среды, которые в свою очередь опосредованы достаточно высокими уровнями допустимых воздействий (см., например, табл.2), не могут формировать уровней доз, превышающих гигиенические критерии.

В том случае, если человек пребывает в окружающей среде и использует ее ресурсы без ограничений – "референтное поведение" – или, в консервативных условиях, с некоторой характерной избирательностью использования ресурсов, критерии допустимых воздействий на биотические компоненты (табл.2), не могут являться гарантами автоматического соблюдения гигиенических критериев.

Еще один важный вопрос экологического регламентирования: в каком отношении между собой находятся критерии допустимых воздействий на отдельные компоненты биоты? В силу ограниченности числа популяций (и даже отдельных представителей видов), подверженных радиационному воздействию в некотором регионе размещения радиационно-опасного техногенного объекта, всегда можно найти (выбрать, определить, установить) только одну популяцию (или некоторого представителя вида), которая подвергается относительному радиационному воздействию в максимальной степени (в смысле того, что для нее отношение реальных доз облучения к допустимым критериям максимально). Она и является критической, лимитирующей уровень радиационного воздействия на все иные объекты окружающей среды. Даже в случае, когда относительное радиационное воздействие на несколько популяций (или даже на все) равно между собой, в качестве критической может быть использована одна – любая из этих популяций. Однако на практике, при разнообразии условий распространения, миграции и накопления радиоактивных веществ в окружающей среде от конкретного радиационно-опасного объекта, априорно установить популяцию с максимальным относительным радиационным воздействием крайне затруднительно. Приходится определять дозы на практически на каждую из популяций, в зоне воздействия объекта, подверженных (реально или потенциально) радиационному воздействию и затем, методом перебора, определять критическую, что весьма и весьма усложняет процедуры радиационного мониторинга и утяжеляет обоснование безопасной эксплуатации объекта.

Таким образом, введение экологических критериев радиационной защиты в практику деятельности по использованию атомной энергии сопряжено с рядом негативных последствий:

1) Усложнение, по сравнению с существующими, систем радиационного мониторинга окружающей среды в регионах эксплуатации радиационно-опасных объектов. Действующие на сегодняшний день системы мониторинга ориентированы на сбор данных, позволяющих оценивать состояние окружающей среды по гигиеническим показателям, в первую очередь по показателям концентрации (удельной активности) отдельных компонентов окружающей среды.

2) Осложнение процедур обоснования безопасной эксплуатации объектов использования атомной энергии. При этом нерешенным является вопрос об адекватности моделей и достоверности оценок реальных доз, получаемых представителями популяций по которым имеются критерии допустимых радиационных воздействий, в силу многообразия реальных источников и путей формирования этих доз. Практически для каждой из "нормативных" популяций должен быть проделан той путь, который проделала дозиметрия, радиационная гигиена и радиоэкология в отношении человека. Однако даже после всего этого, вопрос о достаточности обоснования радиационной безопасности в экологическом плане остается открытым, ввиду отсутствия доказательности обеспечения радиационной защиты для всех объектов окружающей среды при соблюдении регламентов на пределы доз только для сравнительно небольшой части биообъектов.

3) Бессмысленность (и даже вредность) использования экологических критериев в тех ситуациях, когда ориентация только на них может привести к превышению действующих гигиенических критериев облучаемости населения.

4) Неопределенность и неизвестность, с позиций сегодняшнего дня, в допустимости применения экологических нормативов в ситуациях, когда использование их кажется (опять же с сегодняшних позиций) оправданным, т.е. в тех ситуациях, когда использование гигиенического подхода в обоснование допустимого содержания радиоактивных веществ в объектах окружающей среды, по существующим показателям использования природных ресурсов, может привести к превышению уровней радиационного воздействия над допустимыми для этих биообъектов. Это в первую очередь ситуации, когда фактическое использование человеком природных ресурсов невелико (например, континентальная Антарктида) или практически отсутствует вообще (глубинные районы мирового океана), т.е. ситуации, когда гигиеническое нормирование теряет попросту смысл. Применение для этих ситуаций экологических критериев требует особой осторожности и взвешенности, для того, чтобы не создать проблем последующим поколениям.

С учетом всего сказанного выше, на наш взгляд, в вопросах использования атомной энергии более оправданным на сегодня для обеспечения радиационной защиты окружающей среды, является ориентация на использование модифицированного гигиенического подхода. Суть предлагаемых модификаций сводится к введению еще трех дополнительных принципов в систему радиационной защиты. На практике это означает использование гигиенического подхода при обосновании радиационной защиты населения не по фактическим существующим вариантам использования ресурсов окружающей среды, а по некоторым виртуальным (даже может быть абстрактным) сценариям формирования дозы для населения при условиях использовании ресурсов окружающей среды и проживания (пребывания) во внешней среде без ограничений. Для таких условий, при которых по консервативным сценариям и вариантам формируется наибольшая доза для критических групп населения, использование гигиенических критериев радиационной безопасности гарантирует обеспечение должного уровня защиты окружающей среды.

Список литературы

1. Крупные радиационные аварии: последствия и защитные меры /Под ред. Л.А.Ильина и В.А.Губанова. М.: ИздАТ, 2001.7-52 с.

2. Радиационная безопасность. Рекомендации МКРЗ 1990г. Ч.1. Пределы годового поступления радионуклидов в организм работающих, основанные на рекомендациях 1990 года. Публикация 60,ч.1,61МКРЗ:Пер.c англ. М.: Энергоатомиздат, 1994.–192 с.

3. Annals of the ICRP.ICRP PUBLICATION 91.A Framework for Assessing the Impact of Ionising Radiation on Non human Species.PERGAMON,2002.Р.200-265.

4. Ethical Considerations in Protecting the Environment from the Effects of Ionizing Radiation.IAEA TECDOC 1270.IAEA, Vienna,Austria,2002.

5. Sources and Effects of Ionizing Radiation.Report UNSCEAR to the General Assembly with Scientific Annexes.United Nations,New York.1986,NY,USA.

6. Statement from the Consensus Conference on Protection of the Environment.Radiation Protection in the 21st Century: Ethical.Philosophical and Environmental Issues.Norwegian Academy of Science and Letters,2001,Oslo,Norway.

7. Council Directive 96/61,EC of 24 September 1996 concerning integrated pollution prevention and control.Official Journal L 257,10/10/1996,P.0026-0040.

8. Council Directive 92/43/EEC of 21 May 1992 on the conservation of natural habitats and of wild fauna and flora.Official Journal L 206,22/07/1992,P.0007-0050.

9. Council Directive 2000/60/EC establishing a framework for community action in the field of water policy.Official Journal 327,22/12/2000,pp.1-73.

10. Council Directive 85/337/EEC of 27 June 1985 on the assessment of the effects of certain public and private projects on the environment.Official Journal L 175,05/07/1985,P.0040-0048.

11. Алексахин Р.М. Радиационная защита окружающей среды: антропоцентрический и экологический принципы. // В сб.: Рефераты докладов Тринадцатой ежегодной конференции Ядерного общества России "Экологическая безопасность, техногенные риски и устойчивое развитие". / М.,23-27 июня 2002 г., с.20-23.

12. S.Saint Pierre R.Coates,Radiological Protection of the Environment.Non Human Species:An Industry Perspective /In: Memo Dir.General WNA www.world nuclear.org.

13. Polikarpov G.G.Conceptual model of responses of organisms,populations and ecosystems in all possible dose rates of ionis ing radiation in the environment /RADOC 96 –97,Norwich/Lowestoft,8 11 April,1997 //Radiation Protection Dosimetry.–1998. –75.–p.181–185.

14. Polikarpov G.G.The future of radioecology:in partnership with chemo ecology and eco ethics //Journal of Environmental Radioactivity.–2001.–53.–p.5 –8.

15. Поликарпов Г.Г.Перспективы развития радиохемоэкологии в XXI веке (45-летие морской радиоэкологии в ИнБЮМ НАН Украины). Экология моря, 2001, вып. 57, стр.91-97.

16. International Basic Safety Standards for Protection against Ionizing Radiation and for the Safety of Radiation Sources. (1996),Safety Series No.115.IAEA,Vienna,Austria.

17. Protection of Non Human Biota From Ionizing Radiation.Advisory Committee on Radiation Protection of the Canadian Nuclear Safety Commission (CNSC),INFO 0730,2002,Ottawa,ON.

18. Алексахин P.M., Романов Г.Н., Федоров Е.А., Пристер Б.С. // Радиобиология: Информ. бюл. АН СССР. 1983. Вып. 28. С. 5-9.

19. Алексахин Р.М., Фесенко С.В. // Радиационная защита окружающей среды: антропоцентрический и экоцентрический принципы // Радиационная биология. Радиоэкология, 2004, том 44, №1, с.93-103.

20. Романов ГЛ., Спирин Д.А. // Докл. АН СССР. 1991. Т.318. №1. С.248-251.

21. Крышев И.И., Рязанцев Е.П. Экологическая безопасность ядерно-энергетического комплекса России. М.: ИздАТ, 2000. 384 с.

22. A report on progress towards new recommendations:a communication from the International Commission on Radiological Protection.J.Radiol.Prot.,2001,21,113 123.

23. Санитарные правила проектирования и эксплуатации атомных станций (СП АС – 03)). СанПин 2.6.1.24 – 03,,Минздрав России, М.: 2003.

24. Методические указания по расчету допустимых сбросов радиоактивных веществ АЭС в поверхностные воды. МУК 2.6.2.29 2000. Москва, 2000.

25. Методика определения допустимых сбросов радиоактивных веществ в водоемы охладители. РД 1600.003 86. Москва,1986.

26. Принципы обращения с радиоактивными отходами. Safety Series, No III F, МАГАТЭ, Вена, 1996, STI/PUB/989.

27. Казаков С.В., Линге И.И. // Об одной из основных парадигм радиационной защиты // Препринт ИБРАЕ №IBRAE 2003 08.Москва:Институт проблем безопасного развития атомной энергетики РАН,2003,28 с.

28. Казаков С.В., Линге И.И. // Антропоцентрическая и экологическая парадигмы радиационной защиты // Известия РАН, Сер."Энергетика", №3, 2004, с.52 61.

29. Казаков С.В., Линге И.И. // О гигиеническом и экологическом подходах в радиационной защите // Радиационная биология. Радиоэкология, 2004, том 44, №4, с.482-492.

30. Казаков С.В. // Принципы оценки радиоэкологического состояния водных объектов // Радиационная биология. Радиоэкология, 2004, том 45, №6, с.694-704.

31. Бия Е.А., Казаков С.В., Линге И.И. Разработка экологических подходов к нормированию радиационного воздействия на водные экосистемы. Препринт №IBRAE. Москва: Институт проблем безопасного развития атомной энергетики РАН, 2003. 24 с.

По материалам конференции «Безопасность ядерных технологий: экономика безопасности и обращение с ИИИ»