С 1944 по 1964 годы жидкие радиоактивные отходы из Лос-Аламосской национальной лаборатории, что на севере Нью-Мексико, сбрасывались в Сауз Форк Каньона Эйсид (South Fork of Acid Canyon). Лаборатория выполнила обещание оздоровить Каньон Эйсид 2001 году. Институт исследований энергетики и окружающей среды (IEER) опубликовал анализ процесса его очистки в ноябре 2005. Исследование этого отчета суммировано здесь¹.

Мы приняли решение исследовать процесс очистки Каньона Эйсид потому что:

• это место доступно для населения (сегодня Каньон Эйсид располагается в 1000 футов от домов местных жителей и менее чем в миле от местной школы);
• это уже предпринятая попытка оздоровить загрязненное место, основанная, частично, на анализе ситуации для таких специфических мест и выполненная под патронатом Министерства энергетики США;
• это иллюстрирует некоторые из главных обеспокоенностей, которые нарастаю в Лос-Аламосе и других подобных местах с актинидным загрязнением в качестве главного риска.

Выбор этого места был сделан совместно с НПО "Обеспокоенные граждане Нью-Мексико за ядерную безопасность и ядерный мониторинг", другими НПО, работающими в Санта Фе (Santa Fe). Для проведения анализа Институт исследований энергетики и окружающей среды проводил оценку "Промежуточного отчета об остаточном загрязнении в Сауз Фолк Каньона Эйсид" (далее всюду "Промежуточный отчет"), подготовленного в апреле 2001 года Лос-Аламосской национальной лабораторией (далее LANL или Лос-Аламос), где проводилась очистка земли².

Промежуточный отчет Лос-Аламоса

"Промежуточный отчет" описывает очистку Каньона Эйсид и техническую базу, при помощи которой она проводилась. План его проведения был основан на оценке доз, которые предположительно получили люди. "Промежуточный отчет" рассматривал исключительно наружное гамма-излучение загрязненной земли и проникновение его в грунт, потому что для подобных целей здесь было недостаточно растений, и потому что охота и рыбалка здесь были запрещены.

Из-за близости жилой зоны к каньону, в "Промежуточном отчете" есть предположение, что дети могли бы использовать каньон как своеобразное продолжение их дворов, а взрослые - в качестве разминочных троп для спортивных занятий.

Если исключить проблему трития, который не является в каньоне Эйсид главным фактором для беспокойства, то так называемый "сценарий расширенного двора", рассматриваемый в Лос-Аламосе, оказался наиболее консервативным.

Из девяти радионуклидов, которые рассматривались в "Промежуточном отчете", плутоний-239 и плутоний-240 были далеко не в первых рядах риска. Это видно из Таблицы 1, которая показывает уровни загрязнения земли радионуклидами, установленные Лос-Аламосской лабораторией для "сценария расширенного двора". Здесь отражены уровни загрязнений до и после очистки.

Как показано в Таблице 1, остаточный уровень плутония, что находится в Каньоне Эйсид слева, после очистки в 2001 году является ниже, чем даже предполагалось по "сценарию расширенного двора". Однако этот Лос-Аламосский путеводитель его очистки не принимает во внимание эффект от оставшегося плутониевого загрязнения поверхности воды. Лос-Аламосу следовало бы провести Итакой анализ. Это необходимо, потому что Каньон Эйсид постоянно наводняется во время штормовых дождей.

Принципиальное заключение Институт исследований энергетики и окружающей среды состоит в том, что более высокие уровни загрязнения Каньона Эйсид будут вероятно подтверждены, если Лос-Аламос проведет дополнительный анализ загрязнения поверхностных вод. Наш анализ показывает, что средняя концентрация плутония в земле каньона намного выше той оценки, которая могла бы привести к концентрации на поверхности воды 0,15 пикокюри на литр (пКи/л). Этот уровень на сегодняшний день является предельным, установленным государством для поверхностных вод в штате Колорадо. Его так же рекомендовал наш Институт и другие группы ученых Агентству по защите окружающей среды США (EPA) в качестве федерального уровня для питьевой воды³. В этом отчете мы не даем специальных рекомендаций касательно окончательного оздоровления Каньона Эйсид. Мы всего лишь сделали заключение, что настоящий уровень оставшегося загрязнения вероятно слишком высокий, если учитывать, по крайней мере, один из десяти факторов, основанных на защите поверхностных вод.

Главные защитные меры в "Промежуточном отчете"

"Промежуточный отчет" в основном посвящен защите здоровья людей. Первое и наиболее важное - это определение, что доза в 15 миллирем в год является максимальной, которую человек может получить без ущерба для здоровья. Эта доза является более консервативной, чем дозы в 25 или 100 миллирем в год, которыми иногда пользуются. Однако ее можно было бы применять при условии действительно консервативного сценария, учитывающего детей и местное фермерство на загрязненной земле, а также отдельную дополнительную дозу в 4 миллирема в год для максимально поражающихся органов при использовании питьевой воды. Мы не оценивали в этом отчете фактор питьевой воды, потому что Лос-Аламос еще не провел свои исследования по поверхностным и подземным водам в Каньоне Эйсид.

Второе, Лос-Аламос в качестве определителя факторов, который подходит для такого скрининг-анализа, избрал для своего употребления "высшую меру ценностей". Несмотря на то что мы не верим, что соответственная "высшая мера ценностей" была применена для определения времени, которое дети могли играть в Каньоне Эйсид, или для количества грунта, который они могли проглотить, в отношении других путей, таких, как ингаляция (вдыхание), консервативные меры защиты были использованы вполне адекватно.

Недостаточные защитные меры здоровья людей

Некоторые положения "Промежуточного отчета" защищают здоровье людей в недостаточной мере. Это относится и к дозам для детей, продолжительности облучения, облучение за счет радиоактивной земли, которая попадает в организм и ее перевозок.

Дозы для детей

Несмотря на то что в фокусе "сценария расширенного двора" находятся именно дети, в "Промежуточном отчете" используются только факторы для формирования доз для взрослого мужчины весом в 154 паунда⁴. Лос-Аламос оправдывает такой подход тем, что "определение факторов, по которым должны формироваться дозы для населения, учитывая не только критерии для взрослых рабочих, Министерством энергетики не опубликованы" и что "не существует базы данных, чтобы оценить дозоформирующие факторы для детей". Когда в сентябре 2002 года публиковался обзор "Промежуточные работы для завершения отчета о загрязнении в Сауз Фолк Каньона Эйсид", в стране в отношении детей все еще использовались такие же дозообразующие факторы, как для взрослых мужчин⁵.

Это на самом деле так - ко времени публикации "Промежуточного отчета" Министерство энергетики США не опубликовало собственные данные касательно формирования доз в зависимости от возраста людей. Однако Международная комиссия по радиологической защите (МКРЗ) к тому времени уже широко опубликовала в печати модели формирования доз в зависимости от возраста. Роль плутония, главного загрязнителя Каньона Эйсид, обсуждалась в четырех из пяти докладов МКРЗ в связи с дозоформирующими факторами относительно возраста. И они были опубликованы до появления "Промежуточного отчета".

Утверждение, сделанное в "Промежуточном отчете", что не было "данных о том, каким образом оценивать факторы для формирования доз для детей", является некорректным. Эта информация была вполне доступна во время подготовки отчета, и она была затем официально опубликована EPA в 2002 году⁶. Есть только два способа объяснения для подобного заявления, и каждому из них не очень верится. Или же ученые из Лос-Аламоса и официальные лица, ответственные за оздоровление каньона, заявляющие это, были неосведомлены о данных, касающихся здоровья людей, официально опубликованных EPA, или они, зная об этом, проигнорировали их.

Удивительно, но в случае с плутонием, использование дозоформирующих факторов в зависимости от возраста человека, привело бы к уменьшению доз, которые могут получить дети, сравнительно с оценками Лос-Аламоса. На единицу проникновения ребенок получит большую дозу, чем взрослый. Однако, учитывая новое научное понимание факторов тканей, веса человека и поведения плутония в теле, также как и разработки модели влияния его на респираторную систему, дозы в соответствии с оценками для модели "среднего человека", которая использована в "Промежуточном отчете", снижаются для всех групп за исключением младенцев. Несмотря на такой результат, это значит, что оценки Лос-Аламоса по плутонию были достаточно консервативны по отношению к использованным дозоформирующим факторам, но они не были основаны на самой последней доступной научной информации. Для многих других радионуклидов дозоформирующие факторы в отношении детей также могли бы быть значительно жестче. В будущем Министерству энергетики, проводя подобные оценочные работы, следовало бы использовать самые последние разработки по дозоформирующим факторам.

Продолжительность облучения

В "Промежуточном отчете" утверждается, что для его подготовки были использованы "самые предельные значения" для определения факторов облучения. Однако выбор Лос-Аламоса касательно продолжительности времени, которое дети могли бы в будущем проводить в каньоне, не является достаточно жестким. В "Промежуточном отчете" предполагается, что ребенок сможет проводить в каньоне 200 часов в год. Это приблизительно один час в день в течение семи месяцев в году. Утверждается, что это предположение "базируется на профессиональном мнении, полученном из NMED (Департамент окружающей среды Нью-Мексико)"⁷. Однако EPA оценивает, что в среднем дети проводят 2,2 часа вне дома и, соответственно, 1,9 часа в день - в парках и т.д.

Эти подсчеты означают, что следует озаботиться более жестким подходом, на котором базируются усилия по очистке каньона. Значит, очень важным является последовательное использование "самых предельных значений" для всех параметров, включая продолжительность облучения. Выбор адекватно жестких оценок мог бы быть сделан совместно с местным населением. Если они будут базироваться на исследованиях и рекомендациях EPA, тогда вероятно, что облучение в течение 300-400 часов в год было бы более адекватным по времени, даже если мы сохраняем предположения Лос-Аламоса, что дети будут проводить 200 дней в году в каньоне. Определение более высоких значений было бы возможным, если бы местное население также настаивало на этом.

Облучение грунтом

Облучение радиационным грунтом является наиболее серьезным путем облучения в "сценарии расширенного двора". Лос-Аламос предполагает, что это дает 90% общей оценочной дозы. Из-за того, что проникновение радиации с землей в тело играет доминирующую роль в облучении, очень важно, чтобы эти уровни были просчитаны аккуратно и как следует. "Промежуточный отчет" начинается с рекомендованной EPA цифры в 95% от 400 миллиграммов в день общего облучения грунтом и с оценок, что ребенок в сценарии "расширенного двора" ненамеренно будет потреблять 14,3 грамма загрязненной земли в течение года. (Для сравнения - это количество грязи могло бы заполнить коробочку в один дюйм с каждой ее стороны.) Однако все еще остаются важные неопределенности, касающиеся длительности времени ненамеренного облучения радиоактивной землей и его влияние на разные индивидуумы и группы.

Еще более важной, чем неясности с повседневным ненамеренным облучением радиоактивным грунтом, является тема такого намеренного облучения. Геофагия, землеедство, намеренное потребление большого количества земли, которое также именуется soil pica - это поведение, о котором сообщалось еще столетия назад. Такие явления встречались всюду, независимо от географической, этнической и культурной принадлежности. В 1985 году в своем "Высшем руководстве к действию", EPA подтвердила, что краткосрочное потребление радиоактивной земли свыше 400 миллиграмм в день возможно. А оценки рисков заключаются в потенциальном облучении радиацией при потреблении радиоактивной земли 5 грамм в день. В 1997 году EPA сделала заключение, что "можно предположить, что людей, которые едят землю, по отношению к основному населению, немного". Однако далее EPA замечает, что "количество людей с таким поведением неизвестно", и что из-за короткого периода изучения поведения детей в таких условиях "вполне вероятно, окажется, что многие дети могут себя так вести, если изучать их поведение более длительное время"⁸.

Точная оценка уровней облучения радиоактивной землей требует хорошего знания культуры и среды обитания людей, которые могут есть землю. То, что дети, которые любят ее есть, будут потреблять 5-10 грамм земли в день соответствует предположениям EPA, Центра по контролю за заболеваниями и Агентства по токсическим веществам и регистру заболеваний (ATSDR). На сегодняшний день EPA рекомендует 10 грамм земли в день в качестве дозы потребления для детей, которые едят землю. Однако другие исследователи и организации предполагают более низкие (1-5 грамм в день) и более высокие дозы (от 26 до 85 грамм в день). Для проведения расчетов, в которых облучение грунтом является главным среди других путей облучения, как в Каньоне Эйсид, проникающее облучение землей в дозе от 30 до 40 грамм в год могло бы быть рассмотрено в качестве хронического облучения при повседневном потреблении земли.

Наконец, принимая во внимание, что ненамеренное потребление земли наиболее вероятно в кратковременном периоде, неоднородное распространение загрязнений могло бы быть рассмотрено при оценке потенциального влияния землеедения на облучение. В основном это касается трансурановых элементов, которые известны как раз неоднородностью своего загрязнения. Например, до очистки Каньона Эйсид там, на общей территории в 50 квадратных метров (около 55 квадратных ярдов), находились горячие частицы, и в среднем концентрация плутония-239 составляла 2 740 пикокюри на грамм (пКи/г). Обычное поедание земли, когда ребенок потребил бы 10 грамм грунта только с одними этими горячими частицами, привело бы к дозе более чем в 25 миллирем. Это больше, чем годовая доза, о которой идет речь в "Промежуточном отчете". Хотя и без упоминания о последствиях таких проникающих доз радиации, эти два пятна загрязнения впоследствии были удалены из каньона летом и осенью 2001 года, чтобы достичь как можно меньших доз облучения. Вот уже долгое время после очистки сообщений о горячих частицах, которые могли бы стать причиной беспокойства, учитывая, что здесь могут жить дети, которые едят землю, не было.

Перевозка земли

Сценарий "расширенного двора" не рассматривает ситуацию, когда дети могут принести загрязненную землю к себе домой. Этот путь облучения был отмечен EPA и ATSDR в случаях с поражением химическими токсикантами и тяжелыми металлами. Здесь возникают обстоятельства, при которых дети и взрослые, несмотря на то, что они никогда не бывали в каньоне, могут облучиться дома.

Обычная домашняя пыль смешивается с землей с улицы, с краской, штукатуркой, биологическими и другими материалами. Какая часть домашней пыли является грязью с улицы, зависит от разных специфических факторов и разных мест. Например, в трех разных исследованиях фракции земли в домашней пыли, составляли соответственно, от 14 до 15, от 30 до 40 и от 75 до 100 процентов. Важные вариативные результаты были найдены в случаях с различными загрязнителями, и в различных домах.

Увеличение концентрации загрязнителей в пыли зависит от количества и разнообразия факторов. Существует несколько путей, как снизить или убрать из дома загрязненную домашнюю пыль. Обычно очень долгое время сохраняют пыль ковры. Некоторый вид пыли дает биологический материал - плесень или грибки могут концентрировать определенные загрязнители. Измерения в домах и вокруг них помогли бы определить, является ли этот путь облучения важным для Каньона Эйсид.

Оценки поверхностей вод

В "Промежуточном отчете" в связи с "недостатком данных по поверхностным водам в Каньоне Эйсид" полностью исключен анализ поверхностных вод, которые имеют отношение к путям облучения. Правда, в отчете сказано, что такой анализ ожидается. Когда эти оценки будут обнародованы, важно также рассмотреть наиболее современные научные исследования о риске влиянии плутония на здоровье людей.

В отчете нашего института "Влияние на кости" ученые акцентируют внимание на том, что действующие для питьевой воды ограничения по общей альфа-активности (которая включала бы плутониевую активность) не являются удовлетворительными для защиты здоровья населения. Они не соответствуют правилам, касающихся питьевой воды, которые были опубликованы в 1976 году. Наш Институт исследований энергетики и окружающей среды рекомендовал снизить уровни концентрации для плутония и других долгоживущих альфа-излучающих трансурановых элементов с действующей нормы в 15 пКи/л до 0,15 пКи/л, что в штате Колорадо соответствует стандартам питьевой воды по наличию в ней плутония. Губернатор Нью-Мексико Билл Ричардсон (Bill Richardson) обратился в EPA с просьбой снизить ограничения по плутонию в воде в соответствии с нашими рекомендациями⁹.

Чтобы проиллюстрировать потенциальную важность влияния загрязнения поверхностных вод в Каньоне Эйсид, рассмотрим типичные уровни плутония в водяном осадке, которые могли бы привести к равновесной концентрации 0,15 пКи/л на поверхности воды. В Таблице 2 суммированы наши результаты, в которых использованы типичные значения коэффициента деления (коэффициент деления описывает, каким образом подвижные радионуклиды существуют в определенной окружающей среде.)

Принимая во внимание, что средняя концентрация плутония-239 после оздоровления каньона в 2001 году составляла 112 пКи/г, становится понятным, что существует потенциальная опасность загрязнения поверхностных вод. Как показано в Таблице 2, эта цифра намного выше той, что могла бы создать концентрацию плутония в воде в размере 0,15 пКи/л, - уровень, который рекомендовал Институт исследований энергетики и окружающей среды, потому что он больше соответствует целям защиты здоровья людей и федеральному регулированию показателей качества питьевой воды.

Потенциальное влияние остатков плутония в земле в Лос-Аламосе на поверхностные и подземные воды должно быть внимательно изучено. Ни одна рекомендация по оздоровлению загрязненного каньона, которая не сохраняла бы значение концентрации всех долгоживущих альфа-эмитирующих трансурановых элементов ниже 0,15 пКи/л, не имеет права на существование. В особом случае с Каньоном Эйсид требование защитить поверхностные воды почти наверняка будет иметь более ограничительный критерий по отношению к дозам и уровням, чем в "сценарии расширенного двора".

Заключение

В обоих случаях - и в вопросе длительности облучения, и в проблеме с ненамеренным облучением радиационной землей - "Промежуточный отчет" не является достаточно консервативным. Уважая разработанный "сценарий расширенного двора", мы выяснили, что, несмотря на недооценку определенных факторов облучения, в среднем очистка земли была бы на 20 процентов эффективнее, если бы Лос-Аламос последовал нашим рекомендациям относительно времени облучения и поражения радиоактивной землей. Этого вполне можно достичь, ликвидируя в отчете Лос-Аламоса некоторую недооценку факторов облучения за счет переоценки дозоформирующих факторов для плутония.

Заметим также, что влияние плутониевого загрязнения поверхностных вод в Каньоне Эйсид, не описанное в "Промежуточном отчете", вероятно, может повлечь за собой более ограничительные средние критерии по очистке от радиации, чем только "сценарий расширенного двора". Уровни остаточного плутониевого загрязнения земли в Каньоне Эйсид вероятно могут быть слишком высокими. Несмотря на то, что мы не предлагаем особых рекомендаций по оздоровлению Каньона Эйсид, ожидая дальнейших оценок Министерства энергетики касательно ситуации с водой, мы отмечаем, что Институт исследований энергетики и окружающей среды ранее рекомендовал утвердить для очистки Роки Флэтс (Rocky Flats) уровни от 1 до 10 пКи/г для трансурановых элементов¹⁰. Особенности перевозки земли и загрязнения воды могут быть разными в Лос-Аламосе и Роки Флэтс, но общая картина уровня остаточного загрязнения Каньона Эйсид соответствует нашим представлениям, и наши рекомендации могут быть использованы, чтобы защитить здесь поверхностные воды согласно стандарту в 0,15 пКи/л.