Анализ распределений значений объемной активности радона в воздухе помещений в субъектах Российской Федерации

За 2001–2017 гг. в Федеральном банке данных доз облучения граждан Российской Федерации за счет естественного и техногенно измененного радиационного фона был накоплен массив результатов измерений содержания радона в воздухе помещений жилых и общественных зданий в 78 субъектах Российской Федерации объемом более 800 тыс. записей. В статье описана процедура и приведены результаты впервые проведенного комплексного анализа этих данных, целью которого была проверка соответствия распределений объемной активности радона логнормальному закону и расчет параметров этих распределений. Был применен целый ряд методов анализа данных, таких как верификация и валидация, построение гистограмм частотного распределения и Q-Q диаграмм, а также некоторые методы восстановления формы распределения. В 74 из 78 субъектов Российской Федерации распределения значений объемной активности радона следуют логнормальному закону до уровней от 55 до 4915 Бк/м3. Для всех 78 субъектов Российской Федерации были рассчитаны среднее геометрическое с 95% доверительным интервалом, геометрическое стандартное отклонение и среднее арифметическое. Результаты исследования показывают, что использование при расчете доз внутреннего облучения населения радоном средних арифметических значений является некорректным и приводит к завышению доз в среднем в 1,3 раза, а в ряде случаев – в 2,1 раза. Полученные медианные значения могут быть использованы для расчета различных показателей риска для здоровья населения субъектов Российской Федерации при облучении радоном.

1. Барковский, А.Н. Дозы облучения населения Российской Федерации в 2016 году: информационный сборник / А.Н. Барковский, Н.К. Барышков, Г.Я. Брук, Б.Ф. Воробьев, Т.А. Кормановская, Л.В. Репин, И.К. Романович, Т.Н. Титова, В.С. Степанов, А.Г. Цовьянов, А.Г. Сивенков, В.Е. Журавлева. – СПб., 2017. – 78 с.

2. Кононенко, Д.В. Оценка радиационного риска для населения Санкт-Петербурга при облучении радоном / Д.В. Кононенко // Радиационная гигиена. – 2013. – Т. 6, № 1. – С. 31–37.

3. Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. Утвержденные типы средств измерений (сведения представлены по состоянию на 01.11.2018): https://fgis.gost.ru/fundmetrology/registry/4 (дата обращения: 23.01.2019)

4. Кононенко, Д.В. Типичные ошибки операторов при внесении результатов измерений содержания радона в воздухе помещений в банк данных лабораторий радиационного контроля «ФФ-4» / Д.В. Кононенко, Т.А. Кормановская // Материалы международной научно-

5. практической конференции «Актуальные вопросы радиационной гигиены», Санкт-Петербург, 23-24 октября 2018 г. – СПб., 2018. – С. 176–178.

6. Embrechts P., Klüppelberg C., Mikosch T. Modelling Extremal Events for Insurance and Finance. Springer-Verlag Berlin Heidelberg; 1997. 648 p. ISBN 978-3-642-33483-2 (eBook).

7. Limpert E., Stahel W.A., Abbt M. Log-Normal Distributions Across the Sciences: Keys and Clues. BioScience. 2001 May;51(5):341–52.

8. Микляев, П.С. Научные основы оценки потенциальной радоноопасности платформенных территорий: дисс. … докт. г.-м. наук / П.С. Микляев. – М., 2015. – 307 с.

9. Ott W.R. A physical explanation of the lognormality of pollutant concentrations. J Air Waste Manage Assoc. 1990 Oct;40(10):1378–83.

10. Hattis D.B., Burmaster D.E. Assessment of variability and uncertainty distributions for practical risk assessments. Risk Anal. 1994;14(5):713–30.

11. Daraktchieva Z., Miles J.C., McColl N. Radon, the lognormal distribution and deviation from it. J Radiol Prot. 2014 Mar;34(1):183–90.

12. Cohen B.L. A national survey of 222Rn in U.S. homes and correlating factors. Health Phys. 1986 Aug;51(2):175–83.

13. Nero A.V., Schwehr M.B., Nazaroff W.W., Revzan K.L. Distribution of airborne radon-222 concentrations in U.S. homes. Science. 1986 Nov;234(4779):992–7.

14. White S.B., Bergsten J.W., Alexander B.V., Rodman N.F., Phillips J.L. Indoor 222Rn concentrations in a probability sample of 43,000 houses across 30 states. Health Phys. 1992 Jan;62(1):41–50.

15. Marcinowski F., Lucas R.M., Yeager W.M. National and regional distributions of airborne radon concentrations in U.S. homes. Health Phys. 1994 Jun;66(6):699–706.

16. Miles J.C.H. Mapping the proportion of the housing stock exceeding a radon reference level. Radiat Prot Dosimetry. 1994 Dec;56(1-4):207–10.

17. Miles J. Mapping radon-prone areas by lognormal modelling of house radon data. Health Phys. 1998 Mar;74(3):370–8.

18. Kim C.K., Lee S.C., Lee D.M., Chang B.U., Rho B.H., Kang H.D. Nationwide survey of radon levels in Korea. Health Phys. 2003 Mar;84(3):354–60.

19. Hámori K., Tóth E., Losonci A., Minda M. Some remarks on the indoor radon distribution in a country. Appl Radiat Isot. 2006 Aug;64(8):859–63.

20. Sources and Effects of Ionizing Radiation. UNSCEAR 2000 Report to the General Assembly, with Scientific Annexes. Volume I: Sources. Annex B: Exposures from natural radiation sources. New York: United Nations; 2000. 76 p. ISBN 92-1-142238-8.

21. Effects of Ionizing Radiation. UNSCEAR 2006 Report to the General Assembly with Scientific Annexes. Volume II: Scientific Annexes C, D and E. Annex E: Sourcesto-effects assessment for radon in homes and workplaces. New York: United Nations; 2009. 142 p. ISBN 978-92-1-142270-2.

22. Andersen C.E., Ulbak K., Damkjaer A., Kirkegaard P., Gravesen P. Mapping indoor radon-222 in Denmark: design and test of the statistical model used in the second nationwide survey. Sci Total Environ. 2001 May 14;272(1-3):231–41.

23. Murphy P., Organo C. A comparative study of lognormal, gamma and beta modelling in radon mapping with recommendations regarding bias, sample sizes and the treatment of outliers. J Radiol Prot. 2008 Sep;28(3):293–302.

24. Tuia D., Kanevski M. Indoor radon distribution in Switzerland: lognormality and Extreme Value Theory. J Environ Radioact. 2008 Apr;99(4):649–57.

25. Bossew P. Radon: exploring the log-normal mystery. J Environ Radioact. 2010 Oct;101(10):826–34.

26. Kies A., Feider M., Biell A., Rowlinson L. Radon survey in the Grand-Duchy of Luxembourg. Indoor measurements related to house features, soil, geology and environment. Environ. Int. 1996 Jan;22:805–8.

27. StatSoft, Inc. Электронный учебник по статистике: http://statsoft.ru/home/textbook/glossary/gloss_n.html (дата обращения: 23.01.2019)

28. Цыплаков, А. Мини-словарь англоязычных эконометрических терминов, часть 3 / А. Цыплаков // Квантиль. – 2014. – № 12. – С. 45–51.

29. Gunby J.A., Darby S.C., Miles J.C., Green B.M., Cox D.R. Factors affecting indoor radon concentrations in the United Kingdom. Health Phys. 1993 Jan;64(1):2–12.

30. National and Regional Surveys of Radon Concentration in Dwellings. Review of Methodology and Measurement Techniques. IAEA Analytical Quality in Nuclear Applications Series No. 33 (IAEA/AQ/33). Vienna: International Atomic Energy Agency; 2013. 35 p. ISSN 2074–7659.

31. Measurement and reporting of radon exposures. ICRU Report No. 88. Journal of the ICRU 12 (2). Oxford University Press; 2012. 191 p.

32. Сызранцев, В.Н. Адаптивные методы восстановления функции плотности распределения вероятности / В.Н. Сызранцев, Я.П. Невелев, С.Л. Голофаст // Известия вузов. Машиностроение. – 2006. – № 12. – С. 3–11.

33. European Food Safety Authority. Management of left-censored data in dietary exposure assessment of chemical substances. Scientific report of EFSA. EFSA Journal 2010 Jun;8(3):1557–1653.

34. GEMS/Food-EURO Second Workshop on Reliable Evaluation of Low-Level Contamination of Food. Report on a Workshop in the Frame of GEMS/Food-EURO (with Addendum, January 2013); 1995 May 26-27; Kulmbach, Federal Republic of Germany. 10 p.

35. Cinelli G., Tondeur F. Log-normality of indoor radon data in the Walloon region of Belgium. J Environ Radioact. 2015 May;143:100–9.

36. Кононенко, Д.В. Оценка риска при облучении радоном для населения субъектов Российской Федерации на основе данных радиационно-гигиенического паспорта территории / Д.В. Кононенко, Т.А. Кормановская // Радиационная гигиена. – 2015. – Т. 8, № 4. – С. 15–22.

37. Кононенко, Д.В. Дифференцированный подход к оценке риска для здоровья населения при облучении радоном / Д.В. Кононенко // Радиационная гигиена. – 2017. – Т. 10, № 1. – С. 76–83.

38. Дубнер, П.Н. Англо-русский статистический глоссарий: основные понятия: http://masters.donntu.org/2002/fvti/spivak/library/book2/book2.htm (дата обращения: 23.01.2019)