ОСОБЕННОСТИ РАЦИОНА ПИТАНИЯ НАСЕЛЕНИЯ КУРИЛЬСКИХ ОСТРОВОВ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗЫ ВНУТРЕННЕГО ОБЛУЧЕНИЯ

Institute of Radiation Hygiene carried out series of field studies because of possible dissemination of radioactive contamination in the territories of Far East regions of Russian Federation after the accident on “Fukushima-1” NPP. The aim of investigations was to clarify radiation situation in the territories of Sakhalin region. We carried out investigations during May-October of 2011 in the Sought-Eastern part of Sakhalin region including the territories of Korsakov district of Sakhalin Island and Kunashir and Shikotan Islands, which are located close to “Fukushima-1” NPP. In autumn of 2012, we carried additional investigation in the Islands Sakhalin, Iturup and Kunashir. In the frames of expedition investigations of 2011 – 2012, we carried out gamma-irradiation dose rate measurements, gamma-spectrometric investigations, sampling of soil, foodstuffs, environmental samples, and as well local population questionnaire survey with the aim of clarification of the food rations. We sampled 132 foodstuffs samples, which local population use to consume and implemented their gamma-spectrometric and radiochemical analysis. We carried out 99 questionnaire surveys of population to estimate the volume of consumption of different foodstuffs, clarification of food ration and its peculiarities. Carried survives revealed that practically all respondents consume milk, fish, mainly sea fish, seafood and/or edible algae. Local population consume freshly cooked, salt and pickled forest herbs: wild garlic, fern, and burdock. The consumption of cow milk, produced mainly in private farms, could reach 200 l/year, sea fish – 170 kg/year, seafood – 100 kg/year, edible algae – 50 kg/year. More than 50% of respondents rather actively consume forest mushrooms – up to 90 kg/year, 3% of respondents consume meat of game – up to 6 kg/year and feathered game – up to 15 kg/year. Carried survives revealed peculiarities of cattle ration: the cows gaze unorganized, feed meadow and forest grass and herbs, algae from a coast. Forestlands of the investigated region are located in the territories with prevailing of sandy, sandy loam and loamy soils. The values of caesium isotopes transfer factors from such soils to foodstuffs and environmental objects are much higher than the values of transfer factors from fertile black soils. Thus, the population of investigated territory actively consume the foodstuffs transfer of caesium isotopes to which is rather high.В связи с возможным распространением радиоактивного загрязнения на территориях Дальневосточного региона Российской Федерации в результате аварии на АЭС «Фукусима-1» научно-исследовательский институт радиационной гигиены провел серию экспедиционных исследований с целью уточнения радиационной обстановки на территории Сахалинской области. В мае – октябре 2011 г. было проведено обследование юго-восточной части Сахалинской области, включавшее территорию Корсаковского района острова Сахалин и островов Кунашир и Шикотан, ближе всех расположенных к АЭС «Фукусима-1». Осенью 2012 г. были проведены дополнительные исследования на островах Сахалин, Итуруп и Кунашир. В рамках экспедиционных обследований 2011–2012 гг. проводили замеры мощности дозы гамма-излучения, гамма-спектрометрические исследования, отбор проб почвы, пищевых продуктов и объектов окружающей среды, а также опросы местного населения с целью уточнения рационов питания. Было отобрано 132 пробы пищевых продуктов, потребляемых местным населением, с последующим проведением их гамма-спектрометрического и радиохимического анализа. Проведено 99 опросов местного населения с целью установления объемов потребления разных видов пищевых продуктов, уточнения рационов питания и его особенностей. Опросы показали, что практически все респонденты потребляют молоко, рыбу, в основном морскую, морепродукты и/или водоросли. Местное население употребляет в свежеприготовленном виде и заготавливает на зиму в засоленном или маринованном виде травянистые лесные растения: черемшу, папоротник, лопух. Потребление взрослым населением коровьего молока, причем в основном произведенного в личных подсобных хозяйствах, может достигать  200 л/год, потребление морской рыбы – 170 кг/год, морепродуктов – 100 кг/год, водорослей –  50 кг/год. Более 50% опрошенных достаточно активно потребляют лесные грибы – до 90 кг/год, около 3% – мясо диких животных – до 6 кг/год или мясо дикой птицы – до 15 кг/год. Проведенные опросы выявили особенности рациона питания крупного рогатого скота, а именно: коровы пасутся не организованно, питаются луговой и лесной травой, кустарничковой растительностью, водорослями на побережье. Лесные массивы обследованного региона расположены на территориях с преобладанием песчаных, супесчаных и суглинистых почв. Значения коэффициентов перехода изотопов цезия из таких почв в пищевые продукты и объекты окружающей среды существенно выше значений коэффициентов перехода из плодородных черноземных почв. Таким образом, население края активно потребляет в пищу продукты, переход изотопов цезия в которые достаточно высок

ПОТЕНЦИАЛЬНО ВОЗМОЖНЫЕ ДОЗЫ ОБЛУЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ ЗА СЧЕТ ПОТРЕБЛЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОЙ ПРИРОДНОЙ ЛЕЧЕБНОЙ ВОДЫ

Mineral natural table, medical-table and medical water is usually characterized by enhanced mineralization, so annual consumption of such water for drinking and cooking is much lower than standard water consumption of adult population. The limitation of population exposure due to mineral natural table and medical-table water could be achieved by the implementation of limitation of their consumption. The aim of the investigation is to estimate potentially possible population exposure doses from mineral natural medical water consumption on an example of the water which is used for drinking therapy in the complex of sanatorium health resort treatment of patients in one of the sanatoriums of Saint-Petersburg. The data on mineral medical water radionuclides specific activity values used for patients exposure doses estimation was obtained during implemented radiochemical analysis carried out using the techniques developed in the Institute of Radiation Hygiene. Obtained results of the investigations and their analysis demonstrated that potentially possible patients’ maximal annual effective exposure doses due to implementation of mineral natural medical water for drinking therapy in the complex of sanatorium health resort treatment will not exceed definitely the reference dose level, recommended by WHO, equal to 0.1 mSv/year because of a low amount of water consumption prescribed by a physician. It is clear unreasonable to set limitations on natural radionuclides content in mineral medical water because patients take it as a medicine according to physician prescribing and the consumption of such water is connected with their therapy properties. Principle of justification of the procedures appointment has to be applied when the course of mineral medical water treatment is prescribed. The essence of the principle is to compare therapy (medical) benefits as a result of treatment with the damage to health as a result of radiation exposure. It is necessary to estimate the effective internal exposure doses due to mineral natural medical water consumption for different age groups of population for the process of justification of therapy procedures.Минеральные природные столовые, лечебно-столовые и лечебные воды обычно характеризуются повышенной минерализацией, так что их годовое потребление для питья и приготовления пищи значительно ниже стандартного водопотребления взрослого населения. Ограничение облучения населения за счет потребления минеральных природных столовых и лечебно-столовых вод может достигаться введением ограничений на их потребление. Цель исследования – провести оценку потенциально возможных доз облучения населения за счет потребления минеральной природной лечебной воды на примере воды, которая используется для питьевой терапии в комплексе санаторно-курортного лечения пациентов в одном из санаториев г. Санкт-Петербурга. Данные о величинах удельной активности радионуклидов в минеральной лечебной воде, которые использовали для оценки доз облучения пациентов этого санатория за счет ее потребления, были получены в результате радиохимического анализа, проведенного по методикам, разработанным в институте радиационной гигиены. Полученные результаты исследования и их анализ показали, что потенциально возможные максимальные годовые эффективные дозы облучения пациентов за счет применения природной минеральной лечебной воды для питьевой терапии в комплексе санаторно-курортного лечения заведомо не превысят рекомендованный ВОЗ референтный дозовый уровень 0,1 мЗв/год вследствие малых назначаемых врачом доз потребления воды. Поскольку минеральные лечебные воды принимаются по назначению врача в ограниченном количестве и их прием связан с лечебными свойствами этих вод, то очевидно, что вводить ограничения на содержание природных радионуклидов в минеральных лечебных водах нецелесообразно. При назначении курсов лечения с использованием минеральных лечебных вод должен применяться принцип обоснования назначения процедур путем сопоставления терапевтических (лечебных) вы год, которые они приносят, с радиационным ущербом для здоровья, который может причинить облучение. При обосновании лечебных процедур перед их назначением необходимо выполнить оценку эффективных доз внутреннего облучения разных возрастных групп населения при использовании минеральных природных лечебных вод

СОДЕРЖАНИЕ ПРИРОДНЫХ РАДИОНУКЛИДОВ В МИНЕРАЛЬНОЙ ПРИРОДНОЙ ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА И ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

The aim of the study was to estimate the radiation characteristics of the mineral natural drinking table and medical-table water, consumed by the population of St-Petersburg and Leningrad region. This study was focused on the bottled natural mineral drinking water, available in St-Petersburg and Leningrad region market, as well as on the natural mineral drinking water sampled from the St-Petersburg groundwater supplies. Data on the levels of radionuclides specific activities in the sources under investigation was obtained using radiochemical analysis with the subsequent radiometric or spectrometric measurement of the counting samples. 107 samples of mineral natural drinking water were analyzed during the period from1999 till the December of 2017. Assessment included estimation in different combinations of the levels of gross alpha- and beta activities, specific activities of 226Ra, 224Ra, 228Ra, 210Pb, 210Po, 238U, 234U, 40K and 222Rn, as well as the estimation of the index of conformance of the water to the requirements of the radiation safety. The mentioned index is the sum of the ratios of the specific activities of the individual radionuclides to the corresponding guidance levels. Exceedance of the index of conformance for the gross alpha-activity was detected for 87% of analyzed water samples; for the gross beta-activity – for 18% of the samples. Exceedance of the index of conformance of the water to the requirements of the radiation safety was detected for 40% of the analyzed samples. Exceeding of the guidance level of radionuclide in drinking water was found: in 24% water samples for 226Ra concentration, in 24% – for 228Ra concentration, in 3,5% – for 224Ra concentration. An exceedance of the guidance levels for 210Pb, 210Po, 238U, 234U, 40K and 222Rn in analyzed samples was not detected. The main contribution to the sum of the ratios of the specific activities of the natural radionuclides to the corresponding guidance levels and, correspondently to the exposure dose to the population of St-Petersburg and Leningrad region from the consumption of the mineral drinking water give 226Ra, 228Ra and 222Rn the total contribution of which to the mentioned value exceeds 90%.Цель исследования – определение радиационных показателей минеральной природной питьевой столовой и лечебно-столовой воды, потребляемой населением г. Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Объектом исследования в данной работе является бутилированная минеральная природная питьевая вода, реализуемая в торговой сети  г. Санкт-Петербурга и Ленинградской области, и минеральная природная питьевая вода, отобранная из скважин г. Санкт-Петербурга. Данные о величинах удельной активности радионуклидов в изучаемых источниках были получены в результате радиохимического анализа с последующим радиометрическим или спектрометрическим измерением счетных образцов. В период с 1999 г. по декабрь 2017 г. был осуществлен анализ 107 проб минеральной природной питьевой воды. В отобранных пробах воды были определены в разных комбинациях величины удельной суммарной альфа- и бета-активности и удельной активности 226Ra, 224Ra, 228Ra, 210Pb, 210Po, 238U, 234U, 40K, 222Rn, а также рассчитан показатель соответствия воды требованиям радиационной безопасности: сумма отношений удельных активностей выделенных радионуклидов к соответствующим уровням вмешательства. Превышение критерия соответствия воды требованиям радиационной безопасности по удельной суммарной альфа-активности было обнаружено для 87% исследованных проб воды, по удельной суммарной бета-активности – для 18% проб. Превышение условия соответствия воды требованиям радиационной безопасности зафиксировано для 40% исследованных проб. В 24% исследованных проб воды было обнаружено превышение уровня вмешательства по содержанию 226Ra, в 24% – по содержанию 228Ra, в 3,5% проб – по содержанию 224Ra. Превышений величин уровней вмешательства для 210Pb, 210Po, 238U, 234U и 222Rn в исследованных пробах выявлено не было. Основной вклад в величину суммы отношений удельных активностей природных радионуклидов к соответствующим уровням вмешательства и, соответственно, в дозу облучения населения г. Санкт-Петербурга и Ленинградской области за счет потребления минеральной питьевой воды вносят 226Ra, 228Ra и 222Rn, суммарный вклад которых в данную величину составляет более 90%

Провоспалительные и противовоспалительные цитокины у недоношенных новорождённых с ОРДС

Objective: to study a role of proinflammatory and anti-inflammatory cytokines in the pathogenesis of acute respiratory distress syndrome (ARDS) in preterm neonates. Subjects and methods. The examination program included the determination of production of IL-1/J, IL-4, IL-6, and TNF-a in various biological fluids of mothers and their preterm neonates. Blood cytokines were measured in 57 preterm neonates. The study comprised infants at 27 to 36 weeks postconception who had birth weights of 1040 to 2980 g. Results. The study has revealed the specific features of postnatal immune adaptation in premature neonates. The most changes are characteristic of proinflammatory IL-6. Expression of this cytokine in biological fluids is variable and it depends on the factors that influence the intrauterine fetal status: threats of pregnancy interruption, maternal somatic diseases, and development of severe gestosis. Conclusion. The findings support that premature neonates have a balance between proinflammatory and anti-inflammatory interleukins, and a rather mature immune system that prevents the development of an inflammatory process in the presence of ARDS during artificial ventilation. In ARDS, there was no suppressed function of the monocyte-macrophageal cells that produced proinflammatory cytokines. The changes in proinflammatory and anti-inflammatory interleukins promoted postnatal adaptation of the immune system in a premature neonate. The performed treatment ensured anti-infectious defense and the maintenance of homeostatis and vital functions in preterm newborn infants. Key words: preterm neonates, acute respiratory distress syndrome, proinflammatory and anti-inflammatory cytokines.Цель: исследование роли провоспалительных и противовоспалительных цитокинов в патогенезе ОРДС у недоношенных новорождённых. Материал и методы. Программа обследования включала определение продукции ИЛ-1/S, ИЛ-4, ИЛ-6, TNF-a в различных биологических жидкостях матерей и недоношенных новорождённых. Определение цитокинов крови выполнено у 57 недоношенных новорожденных. В исследование включены дети с гестационным возрастом от 27 до 36 недель и массой тела при рождении от 1040 г до 2980 г. Результаты. Проведённое исследование выявило особенности ранней постнатальной иммунной адаптации у недоношенных новорождённых. Наибольшие изменения характерны для провоспалительного ИЛ-6. Экспрессия этого цитокина в биологических жидкостях вариабельна и зависит от факторов, влияющих на внутриутробное состояние плода: угрозы прерывания беременности, соматической патологии матери, развития тяжёлой формы гестоза. Заключение. Полученные данные подтверждают наличие у недоношенных новорождённых баланса между провоспалительными и противовоспалительными интерлейкинами, достаточно зрелой иммунной системы, препятствующей развитию воспалительного процесса на фоне ОРДС и во время проведения ИВЛ. При ОРДС не отмечалось угнетения функционального состояния клеток моноцитарно-макрофагаль-ного ряда, продуцирующих провоспалительные цитокины. Изменения провоспалительных и противовоспалительных интерлейкинов способствовали постнатальной адаптации иммунной системы недоношенного новорождённого. Проводимое лечение обеспечило противоинфекционную защиту, поддержание гомеостаза и витальных функций организма недоношенных новорождённых. Ключевые слова: недоношенные новорождённые, острый респираторный дистресс-синдром, провоспалительные и противовоспалительные цитокины

PECULIARITIES OF KURIL ISLANDS POPULATION FOOD RATION INFLUENCING THE INTERNAL DOSE FORMING

Institute of Radiation Hygiene carried out series of field studies because of possible dissemination of radioactive contamination in the territories of Far East regions of Russian Federation after the accident on “Fukushima-1” NPP. The aim of investigations was to clarify radiation situation in the territories of Sakhalin region. We carried out investigations during May-October of 2011 in the Sought-Eastern part of Sakhalin region including the territories of Korsakov district of Sakhalin Island and Kunashir and Shikotan Islands, which are located close to “Fukushima-1” NPP. In autumn of 2012, we carried additional investigation in the Islands Sakhalin, Iturup and Kunashir. In the frames of expedition investigations of 2011 – 2012, we carried out gamma-irradiation dose rate measurements, gamma-spectrometric investigations, sampling of soil, foodstuffs, environmental samples, and as well local population questionnaire survey with the aim of clarification of the food rations. We sampled 132 foodstuffs samples, which local population use to consume and implemented their gamma-spectrometric and radiochemical analysis. We carried out 99 questionnaire surveys of population to estimate the volume of consumption of different foodstuffs, clarification of food ration and its peculiarities. Carried survives revealed that practically all respondents consume milk, fish, mainly sea fish, seafood and/or edible algae. Local population consume freshly cooked, salt and pickled forest herbs: wild garlic, fern, and burdock. The consumption of cow milk, produced mainly in private farms, could reach 200 l/year, sea fish – 170 kg/year, seafood – 100 kg/year, edible algae – 50 kg/year. More than 50% of respondents rather actively consume forest mushrooms – up to 90 kg/year, 3% of respondents consume meat of game – up to 6 kg/year and feathered game – up to 15 kg/year. Carried survives revealed peculiarities of cattle ration: the cows gaze unorganized, feed meadow and forest grass and herbs, algae from a coast. Forestlands of the investigated region are located in the territories with prevailing of sandy, sandy loam and loamy soils. The values of caesium isotopes transfer factors from such soils to foodstuffs and environmental objects are much higher than the values of transfer factors from fertile black soils. Thus, the population of investigated territory actively consume the foodstuffs transfer of caesium isotopes to which is rather high

CONTENT OF NATURAL RADIONUCLIDES IN MINERAL NATURAL DRINKING WATER OF ST-PETERSBURG AND LENINGRAD REGION

The aim of the study was to estimate the radiation characteristics of the mineral natural drinking table and medical-table water, consumed by the population of St-Petersburg and Leningrad region. This study was focused on the bottled natural mineral drinking water, available in St-Petersburg and Leningrad region market, as well as on the natural mineral drinking water sampled from the St-Petersburg groundwater supplies. Data on the levels of radionuclides specific activities in the sources under investigation was obtained using radiochemical analysis with the subsequent radiometric or spectrometric measurement of the counting samples. 107 samples of mineral natural drinking water were analyzed during the period from1999 till the December of 2017. Assessment included estimation in different combinations of the levels of gross alpha- and beta activities, specific activities of 226Ra, 224Ra, 228Ra, 210Pb, 210Po, 238U, 234U, 40K and 222Rn, as well as the estimation of the index of conformance of the water to the requirements of the radiation safety. The mentioned index is the sum of the ratios of the specific activities of the individual radionuclides to the corresponding guidance levels. Exceedance of the index of conformance for the gross alpha-activity was detected for 87% of analyzed water samples; for the gross beta-activity – for 18% of the samples. Exceedance of the index of conformance of the water to the requirements of the radiation safety was detected for 40% of the analyzed samples. Exceeding of the guidance level of radionuclide in drinking water was found: in 24% water samples for 226Ra concentration, in 24% – for 228Ra concentration, in 3,5% – for 224Ra concentration. An exceedance of the guidance levels for 210Pb, 210Po, 238U, 234U, 40K and 222Rn in analyzed samples was not detected. The main contribution to the sum of the ratios of the specific activities of the natural radionuclides to the corresponding guidance levels and, correspondently to the exposure dose to the population of St-Petersburg and Leningrad region from the consumption of the mineral drinking water give 226Ra, 228Ra and 222Rn the total contribution of which to the mentioned value exceeds 90%

CONTENT OF URANIUM ISOTOPES IN THE GROUNDWATER SUPPLIES USED FOR POPULATION OF LENINGRAD REGION AND ST-PETERSBURG

The aim of the study was to obtain 234U and 238U specific activity in the water of groundwater supplies of Leningrad region and St-Petersburg and to estimate the possibility of their using from the point of view of radiation and chemical toxicity of the main dose-forming uranium isotopes usually containing in the underground waters. The study was focused on the water of functioning and exploratory groundwater supplies concerning the safety of water consumption taken into account radiation and chemical index. Data on the levels of natural uranium isotopes specific activity in the sources under investigation was obtained using radiochemical analysis with the subsequent alpha-spectrometric measurement of the counting samples. 58 samples of natural groundwater were analyzed during the period from February of 2011 till the May of 2017. The volume of the native water samples was from 10 l to 30 l, measuring time for each counting sample was 6 – 12 hours, which allowed measuring the radionuclides specific activity value at the level of 0.0002 Bq/kg. The values of 238U specific activity varied within 0.0002 Bq/kg – 0.06 Bq/kg, the average value was 0.007 Bq/kg. The values of 234U specific activity varied within 0.0006 Bq/kg – 0.111 Bq/kg, the average value was 0.013 Bq/kg. The average value of the specific activities ratio 234U/238U was 2.12 and the range of this value was 1.00 – 8.00. The results of carried out investigations demonstrates that the specific activity values of uranium isotopes could differ more then by an order of magnitude even in the borders of same aquifer of a small settlement. 238U specific activity value does not exceed 0.02 Bq/kg and 234U specific activity value does not exceed 0.04 Bq/kg for the vast majority of analyzed sample. The value of the ratio 234U/238U was 1.00 – 4.00 for 98.3% of analyzed sample. It is possible to conclude with a high probability that the water from the groundwater supplies of Leningrad region and St-Petersburg is safe for consumption by population concerning 234U and 238U content as from the point of view of radiological factor, so from the point of view of chemical toxicity

²¹⁰Po and ²¹⁰Pb content in the certain types of foodstuffs. Optimization of the analytical method

An article contents the review of the data on the content of polonium and lead content: 210Po, 210Pb in natural entities, obtained from literary sources. The review is given of the existing methods for 210Po and 210Pb content investigation in different entities as well as the analysis of the expedience of the applying of the given polonium and lead content investigation in the foodstuffs technique for the use in a method under development of the radiochemical laboratory of the Institute. More perfect and simple for realization than existing method is given for 210Po and 210Pb content investigation in the foodstuffs from a sample with not more than 1.0 kg weight with minimal detectable activity not more than 0.01 Bq. The results are given of the investigation of 210Po and 210Pb content in the certain types of the foodstuffs sampled in the kitchen gardens located in Leningrad region and bought in the trade network of Saint-Petersburg. Estimation of potential average annual population internal exposure dose (Eint) is carried out due to 210Po and 210Pb content in the investigated foodstuffs which are consumed by the local population. For the estimation of the internal exposure doses we used the data on the food rations of adult population of the settlement of the city type according to the data of Rosstat and Internet-resources. It is demonstrated that population internal exposure dose even from several natural radionuclides taking into account consumption of a limited set of foodstuffs could exceed the exposure dose from artificial radionuclide in tens times even for the territories radioactively contaminated after the Chernobyl NPP accident