Сравнительный анализ медико-дозиметрических последствий аварии 1957 г. и загрязнения реки Течи в контексте эффективности защитных мероприятий

The paper deals with the evaluation of the efficiency of the implemented protective measures in the event of accidental exposure of the Urals region population due to radioactive contamination of the Techa River and the 1957 accident. Both of the accidents occurred in one and the same region within approximately the same time frame, and were caused by discharges of Mayak Production Association radioactive waste into the Techa River (1949–1956) and into the atmosphere (1957). Counter-measures that had been undertaken to provide radiation safety of the population differed both in nature and in timeline. Their efficiency was insufficient in the Techa River basin as they were delayed in time and were not implemented to a full extent. But countermeasures in the East Urals Radioactive Trace were much more effective according to medical and dosimetric criteria. As a result, residents of the Techa riverside settlements received much higher organ doses, including doses to red bone marrow, and health effects of accidental exposure were registered in them both soon after and long after the radiation exposure.Статья посвящена оценке эффективности проведенных защитных мероприятий при аварийном облучении населения Уральского региона, вызванном радиоактивным загрязнением реки Течи и аварией 1957 г. Обе аварийные ситуации имели место в одном и том же регионе в близкие временные сроки и были обусловлены сбросами в реку Течу (1949–1956 гг.) и выбросом в атмосферу (1957 г.) радиоактивных отходов производственного объединения «Маяк». Предпринятые после аварий контрмеры для обеспечения радиационной безопасности населения существенно различались как по характеру мероприятий, так и по срокам их реализации. Если в бассейне реки Течи эффективность их оказалась незначительной, вследствие запоздалого и неполного характера реализации, то на Восточно-Уральском радиоактивном следе эффективность контрмер по медико-дозиметрическим критериям была существенно выше. Как следствие, жители прибрежных сел реки Течи получили значительно большие органные дозы, в том числе на красный костный мозг, а медицинские последствия аварийного облучения у них регистрировались как в ранние, так и в отдаленные сроки после облучения

Радио-эпидемиологические исследования на Урале: итоги и перспективы

The paper presents the key milestones and outcomes of 65-year studies of the carcinogenic consequences of accidental radiation exposure of the population of the Urals region. The radioactive contamination of the Techa River and the 1957accident at the Mayak PA were the reasons for the long-term exposure of the population at a wide range of doses. The most important tasks of the study were the reconstruction of individual doses, follow-up of the health and life status of cohort members. The research results have shown that chronic human exposure, in comparison to acute exposure, does not reduce the risk of developing malignant tumors and leukemias, and the value of the dose-rate factor does not exceed “one”. Thus, according to our data, the current recommendations of the International Commission on Radiological Protection underestimate the radiation risk of malignant tumors and leukemias in case of chronic exposure of the population by a factor of two. Prospects for further radio-epidemiological studies in the Urals are associated with the analysis of the cohort of Southern Urals Populations Exposed to Radiation (SUPER), which includes about 63 thousand exposed people and makes it possible to assess the radiation risk of solid cancers of certain localizations, certain types of leukemia, and non-cancer effects. В статье представлены основные этапы и итоги 65-летних исследований канцерогенных последствий аварийного радиационного облучения населения Уральского региона. Радиоактивное загрязнение реки Течи и авария 1957 г. на производственном объединении «Маяк» явились причинами многолетнего облучения населения в широком диапазоне доз. Наиболее важными задачами исследования являлись реконструкция индивидуальных доз, прослеживание состояния здоровья и жизненного статуса членов когорт. Результаты исследований показали, что хроническое облучение человека по сравнению с острым не снижает риск развития злокачественных опухолей и лейкозов, а значение фактора мощности дозы не превышает единицу. Таким образом, по нашим данным, современные рекомендации Международной комиссии по радиологической защите занижают радиационный риск злокачественных опухолей и лейкозов при хроническом облучении населения в 2 раза. Перспективы дальнейших радио-эпидемиологических исследований на Урале связаны с анализом Уральской когорты аварийно-облученного населения, которая включает около 63 000 облученных людей и позволяет оценить радиационный риск солидных раков отдельных локализаций, лейкозов отдельных видов и нераковых эффектов

Breast cancer incidence following low-dose rate environmental exposure: Techa River Cohort, 1956–2004

In the 1950s, the Mayak nuclear weapons facility in Russia discharged liquid radioactive wastes into the Techa River causing exposure of riverside residents to protracted low-to-moderate doses of radiation. Almost 10 000 women received estimated doses to the stomach of up to 0.47 Gray (Gy) (mean dose=0.04 Gy) from external γ-exposure and 137Cs incorporation. We have been following this population for cancer incidence and mortality and as in the general Russian population, we found a significant temporal trend of breast cancer incidence. A significant linear radiation dose–response relationship was observed (P=0.01) with an estimated excess relative risk per Gray (ERR/Gy) of 5.00 (95% confidence interval (CI), 0.80, 12.76). We estimated that approximately 12% of the 109 observed cases could be attributed to radiation

Риск смерти от болезней системы кровообращения в Уральской когорте аварийно-облученного населения за 1950-2015 годы

The paper describes for the first time the results of the radiation effect study using the example of the analysis of circulatory system disease mortality in newly established cohort combining the population exposed in 1950–1960 due to 2 radiation incidents in the Southern Urals (the Techa River and East-Urals radioactive Trace). The cohort consists of 60,205 people. Over a 65-year follow up period 14,830 deaths from all diseases of the circulatory system were registered. Out of this number 6,163 deaths were from ischemic heart disease, and 4,388 deaths were from cerebrovascular diseases. Analysis was performed on the basis of individualized estimates of dose accumulated in muscle tissue (both internal and external components of the dose), calculated with new Techa River Dosimetry System 2016. As per the latest calculations, mean dose to muscle tissue in members of the combined cohort was 34 mGy, maximum dose was 995 mGy. Simple parametric model of excess relative risk (ERR) was used in the analysis. The number of person-years at risk was 1836,203. The findings of the analysis show linear increase of mortality risk per unit dose from all the disease of circulatory system (ERR/100 mGy was 3%; 95% CI: 0,8%; 5,2%) and from ischemic heart disease (ERR/100 mGy was 9,2%; 95% CI: 5,4%; 13,5%). with 15-year latent period. No statistically significant increase in mortality from the cerebrovascular diseases in the combined cohort of the population exposed in the Southern Urals over a 65-year period received evidence. The obtained results are in good agreement with those received in the analysis of the effect in the Techa River Cohort in 2013. The latter covered a 53-year period (with minimum latent period of 15 years) and revealed statistically significant linear dose response for all diseases of the circulatory system (ERR/100 mGy – 0.036) and ischemic heart disease (ERR/100 mGy – 0.056).В работе впервые представлены результаты исследования радиационных эффектов на примере анализа смерти от болезней системы кровообращения во вновь сформированной когорте, объединяющей население, облученное в период с 1950 по 1960 г. в двух радиационных инцидентах на Южном Урале (на реке Тече и на Восточно-Уральском радиоактивном следе). Численность сформированной когорты составила 60 205 человек. За 65-летний период наблюдения (1950–2015 гг.) в когорте зарегистрировано 14 830 смертей от всех болезней системы кровообращения, из них от ишемической болезни сердца – 6 163 случая смерти и от цереброваскулярных заболеваний – 4 388 случаев смерти. Анализ проведен на основе индивидуализированных оценок дозы, накопленной в мышечной ткани (включая внешнюю и внутреннюю компоненты дозы), рассчитанной на основе новой Дозиметрической системы реки Течи 2016. Согласно последним расчетам, средняя доза на мышечную ткань у членов объединенной когорты составила 34 мГр, а максимальная – 995 мГр. Для анализа применялась простая параметрическая модель избыточного относительного риска (ИОР). Число человеко-лет под риском составило 1 836 203. При анализе выявлено линейное увеличение риска смерти на единицу дозы от всех болезней системы кровообращения при 15-летнем латентном периоде (ИОР/100 мГр составил 3,0%; 95% ДИ: 0,8%; 5,2%) и от ишемической болезни сердца (ИОР/100 мГр составил 9,2%; 95% ДИ: 5,4%; 13,5%). Не получено доказательства статистически достоверного увеличения смертности от цереброваскулярных заболеваний в объединенной когорте населения, облученного на Южном Урале за 65-летний период. Полученные результаты согласуются с таковыми, полученными при анализе эффекта в когорте реки Теча, выполненного в 2013 г. за 53-летний период, где при 15-летнем минимальном латентном периоде была получена статистически значимая линейная зависимость от дозы для всех болезней системы кровообращения (ИОР/100 мГр – 3,6%) и для ишемической болезни сердца (ИОР/100 мГр – 5,6%).

Comparative analysis of medical and dosimetric consequences of the 1957 accident and contamination of the Techa river from the perspective of protective measures efficiency

The paper deals with the evaluation of the efficiency of the implemented protective measures in the event of accidental exposure of the Urals region population due to radioactive contamination of the Techa River and the 1957 accident. Both of the accidents occurred in one and the same region within approximately the same time frame, and were caused by discharges of Mayak Production Association radioactive waste into the Techa River (1949–1956) and into the atmosphere (1957). Counter-measures that had been undertaken to provide radiation safety of the population differed both in nature and in timeline. Their efficiency was insufficient in the Techa River basin as they were delayed in time and were not implemented to a full extent. But countermeasures in the East Urals Radioactive Trace were much more effective according to medical and dosimetric criteria. As a result, residents of the Techa riverside settlements received much higher organ doses, including doses to red bone marrow, and health effects of accidental exposure were registered in them both soon after and long after the radiation exposure