Радиоэкологическая опасность для населения в районах распространения высокорадиоактивных гранитов

Abstract

Актуальность исследования обусловлена необходимостью объяснения высокой заболеваемости населения в районах распространения радиоактивных пород и почв. Исследование выполнено в рамках нового научного направления – медицинской геологии. Целью работы является изучение масштабов радоновыделений в районах выхода на поверхность высокорадиоактивных гранитов, оценка их радиоэкологической опасности и медико-биологических последствий. Объекты: геохимический и минералогический состав образцов гранитов, кор выветривания и почв, масштабы радоновыделений и частота заболеваемости в различных областях мира (г. Чжухай в китайской провинции Гуандун; г. Эшасьер во французском регионе Овернь) и Сибирского региона (г. Белокуриха Алтайского края; пгт. Колывань Новосибирской области). Методы. В рамках исследования применялся широкий комплекс методов, включающий инструментальный нейтронно-активационный, рентгенофазовый анализы, гамма-спектрометрию, осколочную радиографию, электронную микроскопию, экспрессное измерение объёмной активности радона, расчет потока плотности радона, эквивалентной эффективной дозы и частоты вновь выявленных заболеваний (incidence). Результаты. Проведено обобщение данных по воздействию ионизирующего излучения на организм человека. По результатам геохимических, минералогических, радиоэкологических и медико- статистических исследований выявлено, что в процессах коро- и почвообразования радионуклиды высвобождаются из структурных решеток акцессорных минералов и сорбируются на глинистых минералах. Данный процесс способствует повышению радоновыделений и радиационного фона. Дано объяснение возможных связей повышенных концентраций радионуклидов в подстилающих породах, почвах и высокой активности газа радона с показателями заболеваемости населения. При сопоставлении первичных показателей онкозаболеваемости у всех групп населения с общероссийскими и мировыми показателями отмечаются превышения уровня во всех исследуемых районах. К территориям «риска» по частоте заболеваемости раком легкого можно отнести Белокуриху в Алтайском крае и Колывань в Новосибирской области; раком носоглотки - провинцию Гуандун; раком кроветворной ткани - Колывань; анемиями - Гуандун; по врожденным порокам развития - Гуандун и Колывань.

The relevance of the research is caused by the need to explain the high morbidity in the areas of radioactive rocks and soils. The study was carried out in the framework of a new scientific field - Medical Geology. The main aim is to define the volume of radon emission in the area of high-radioactive granite outcrops and evaluate their radiological hazard and medical-biological consequences. Objects: geochemical and mineralogical composition of granite, weathering crusts and soils, the volume of radon emission and incidence in various regions of the world (Zhuhai city in Guangdong Province, China; the town of IchassiPres in Auvergne region, France; the town of Belokurikha in Altai Krai, Russia; and urban-type settlement Kolyvan, Novosibirsk Oblast, Russia). Methods: a wide range of methods including instrumental neutron activation, x-ray phase analysis, gamma spectrometry, fragmentation radiography, electron microscopy, express measurement of radon volume activity, calculation of radon density flux, equivalent effective dose and the frequency of newly detected diseases (incidence) were used in the research. Results. The current article provides the summarized data on the effects of ionizing radiation on the human body. According to the results of geochemical, mineralogical, radioecological and medical-statistical studies the authors have revealed that the radionuclides are released from the structural lattices of accessory minerals and sorbed on clay minerals at soil formation. This process contributes to the increase of radon emission and background radiation. The high activity of radon (Rn) and the elevated concentrations of radioactive elements in the underlying rocks and soils lead to the increase in disease rates including some types of cancer, anemias, and congenital defects. The territories of «risk» in the incidence of lung cancer include Belokurikha in the Altai Krai and Kolyvan in the Novosibirsk Oblast; nasopharyngeal cancer - Guangdong province; hematopoietic tissue cancer - Kolyvan; anemia - Guangdong; congenital malformations - Kolyvan.