1. Inngangur

Alþjóða geislavarnaráðið, ICRP, gaf út nýjar grunnleiðbeiningar árið 2007 sem leystu af hólmi grunnleiðbeiningar ráðsins sem út komu árið 1990. Endurskoðun þeirra hófst að frumkvæði Rogers Clarke þáverandi formanns ICRP árið 1999. Kveikjan að endurskoðuninni var ósk um einföldun og heildstæða nálgun á geislavörnum fremur en nýjar vísindalegar upplýsingar um líffræðileg áhrif jónandi geislunar. Sérfræðingar margra þjóða tóku virkan þátt í vinnu við nýju leiðbeiningarnar sem m.a. voru kynntar og ræddar ítarlega á ráðstefnum Alþjóða geislavarnafélagsins, IRPA, í Japan árið 2000 og á Spáni 2004. Drög að leiðbeiningum voru einnig tvívegis birt til umsagnar á Vefnum.

ICRP samþykkti grunnleiðbeiningarnar á fundi sínum í Essen í mars 2007 og voru þær gefnar út í desember það ár. Þær byggja á nýjustu þekkingu í eðlisfræði og líffræði auk þess að taka mið af leiðbeiningum ráðsins sem út hafa verið gefnar síðan síðustu grunnleiðbeiningar komu út en það var árið 1990. Þær taka einnig mið af þróun sem orðið hefur við gerð öryggisleiðbeininga á undanförnum árum m.a. hvað varðar aðkomu þeirra sem málið varðar (enska: stakeholder involvement).

Umfjölluninni hér er ætlað að veita almenna innsýn í grunnleiðbeiningarnar en ekki að veita ítarlegar eða tæmandi upplýsingar um innihald þeirra.

Grunnleiðbeiningarnar má nálgast án endurgjalds hjá ScienceDirect á rafrænu formi.

2. Líffræðilegur grunnur

Leiðbeiningar ICRP um geislavarnir byggja á bestu þekkingu á líffræðilegum áhrifum jónandi geislunar á hverjum tíma. Í nýju grunnleiðbeiningunum er ítarlega fjallað um þessi áhrif. Eins og áður er greint á milli svonefndra slembiáhrifa (e. stochastic effects), til dæmis krabbameins og vísra áhrifa (e. deterministic effects, tissue reaction), til dæmis geislaveiki. Líkur á slembiáhrifum eru alltaf til staðar og aukast með aukinni geislun en vís áhrif koma eingöngu fram eftir ákveðið magn geislunar. Skaðinn af völdum vísra áhrifa eykst með aukinni geislun umfram þá lágmarks geislun sem þarf til að valda skaðanum.

Höfuðáhersla í geislavörnum nú er á slembiáhrif og þá fyrst og fremst á myndun krabbameins en einnig á tilkomu erfðafræðilegra skaða. Við upphaf geislavarna á fyrri hluta síðustu aldar var höfuðáhersla lögð á að koma í veg fyrir vísa skaða. Með aukinni þekkingu á líffræðilegum áhrifum geislunar hafa áherslurnar breyst.

Hvað varðar myndun krabbameina þá hefur ICRP lagt mat á niðurstöður viðurkenndra rannsókna sem birst hafa eftir 1990. Tengist það gagnrýni sem fram hefur komið á svonefnt LNT-líkan (línulegt án þröskulds, e. Linear No Threshold) sem ráðleggingar ICRP hafa byggt á. LNT líkanið, sem gildir fyrir geislaálag upp að um 100 mSv, gerir ráð fyrir því að líkur á skaðlegum áhrifum séu fyrir hendi óháð því hversu lítil geislunin er og að líkurnar aukist hlutfallslega með aukinni geislun. Niðurstaða ICRP er að LNT-líkanið sé vísindalega trúverðugt, þ.e. hvorki í ósamræmi við bestu þekkingu né niðurstöður viðurkenndra vísindarannsókna. Þessi niðurstaða er í samræmi við niðurstöður vísindanefndar Sameinuðu þjóðanna um áhrif jónandi geislunar (UNSCEAR).

ICRP hefur jafnframt lagt mat á niðurstöður rannsókna sem gefa til kynna aðlögunarviðbragð frumna, (e. cellular adaptive response), óstöðugleika erfðaefnis (e. genomic instability) og grannaáhrif (e. bystander effect) en komist að þeirri niðurstöðu að þar sem áhættustuðlar vegna krabbameina byggi á beinum faraldsfræðilegum rannsóknum þá sé þegar tekið tillit til slíkra áhrifa séu þau fyrir hendi.

ICRP hefur einnig lagt mat á niðurstöður rannsókna á vísum áhrifum. Þær staðfesta að fyrir geislaskammta allt að 100 mGy, óháð tegund geislunar, þá sjást ekki marktæk áhrif á starfsemi vefs. Þetta gildir bæði fyrir aðstæður þar sem geislaskammturinn safnast upp vegna einnar geislunar á skömmum tíma (e. single acute dose) og aðstæður þar sem hann safnast upp á löngum tíma vegna endurtekinnar geislunar. Þetta er í samræmi við niðurstöður vísindanefndar Sameinuðu þjóðanna (UNSCEAR).

Vísbendingum hefur fjölgað um tengsl jónandi geislunar við aðra sjúkdóma svo sem hjartasjúkdóma, heilablóðfall og sjúkdóma í meltingar- og öndunarfærum. Það er mat ICRP að fyrirliggjandi niðurstöður séu ekki nægilegar til að tekið sé tillit til þeirra við mat á skaðlegum áhrifum lítillar geislunar, þ.e. geislaálag undir 100 mSv.

2.1 Áhættustuðlar

Áhættustuðlar vegna krabbameins byggja einkum á faraldsfræðilegum rannsóknum á þeim sem lifðu af kjarnasprengingarnar í Japan í lok síðari heimsstyrjaldarinnar. Þeir hafa lítið breyst frá árinu 1990 þrátt fyrir breytta aðferðafræði. Áhættustuðlar ICRP 2007 byggja einkum á tíðni krabbameina en áhættustuðlarnir sem ICRP notaði 1990 á i dánartíðni af völdum krabbameina.Það er enn mat ICRP að áhætta við litla geislun og lágan geislunarstyrk sé helmingi minni en við mikla geislun og háan geislunarstyrk. Það mat sem byggir á faraldsfræðilegum rannsóknum í Japan er háð mörgum óvissuþáttum sem fyrir-liggjandi niðurstöður svara ekki. Það er engu að síður notað við tölulegt mat á áhættustuðlum. Töluleg gildi fyrir áhættustuðlana nú og árið 1990 er að finna í Töflu 1.

Tafla 1: Áhættustuðlar fyrir slembiáhrif eftir geislun með lágan geislunarstyrk, í % á Sv.

Samanlögð áhætta vegna slembiáhrifa er nánast óbreytt og um 5 % á Sv. Áhættustuðlarnir eru heldur lægri nú en var í grundvallarleiðbeiningunum frá 1990 og er það vegna minni áhættu á alvarlegum erfðafræðilegum áhrifum en talið var þá.

2.2 Áhætta fósturvísis og fósturs

Mat ICRP á áhættu fósturvísis og fósturs af völdum jónandi geislunar er óbreytt frá 1990. Geislaskammtar undir 100 mGy, valda mjög sjaldan dauða fósturvísis á fyrstu dögum eftir getnað. Til að orsaka vansköpun þarf geislaskammta sem eru yfir 100 mGy og til þess að valda alvarlegri greindarskerðingu þarf geislaskammta sem eru a.m.k. yfir 300 mGy á 8. til 15. viku en þá er miðtaugakerfið að myndast. Áhrif á greind eru talin óveruleg fyrir geislaskammta sem eru undir 100 mGy og áhætta á krabbameini síðar á lífsleiðinni vegna geislunar í móðurkviði er metin sambærileg við áhættu vegna geislunar á fyrstu æviárunum. Sú áhætta er um þrisvar sinnum hærri en áhættan þegar fólk á öllum aldri verður fyrir geislun.

2.3 Áhrif af endurmati á líffræðilegum áhrifum

Endurmat ICRP á líffræðilegum áhrifum jónandi geislunar sem fram fór í tengslum við gerð nýju grunnleiðbeininganna leiddi ekki til marktækra breytinga á áhættustuðlum sem notaðir hafa verið við geislavarnir frá 1990. Endurmat sem fram fór í tengslum við grunnleiðbeiningarnar sem komu út 1990 leiddi hinsvegar til þrefaldrar hækkunar á áhættu á banvænu krabbameini. Var það vegna nýrrar vitneskju um skaðlegri áhrif jónandi geislunar en áður hafði verið fyrir hendi.

3. Stærðir sem notaðar eru við geislavarnir

3.1 Vægistuðlar geislunar og hlutgeislaálag

Stærðir sem notaðar eru við geislavarnir hafa breyst í tímans rás. Grundvallar-mælistærðin er geislaskammtur (e. absorbed dose) sem er mælikvarði á þá orku sem geislunin missir til þess efnis sem hún fer um. Einingin fyrir geislaskammt er grei (e. gray, skammstafað Gy). Geislaskammtur einn og sér nægir ekki sem mælikvarði fyrir líffræðileg áhrif geislunar því að þau eru mismikil eftir því um hvaða geislun um er að ræða þótt orkan sé hin sama. Þannig eru líffræðileg áhrif alfageislunar 20 sinnum meiri en gammageislunar. Til að leiðrétta fyrir það eru notaðir svonefndir vægistuðlar geislunar, wR, en þeir eru breytilegir eftir því um hvaða geislun er að ræða. Margfeldi vægistuðuls og geislaskammts er notað sem mælikvarði fyrir líffræðilegan skaða. Margfeldi þeirra er kallað hlutgeislaálag (equivalent dose) og hefur eininguna sívert (e. sievert, skammstafað Sv). Sömu nálgun við ákvörðun vægistuðlanna er beitt í grunnleiðbeiningunum nú og gert var árið 1990 en vægistuðlar fyrir róteindir og nifteindir hafa breyst , sjá töflu 2.

Tafla 2: Vægistuðlar geislunar

3.2 Vægistuðlar lifandi vefs og geislaálag

Líffæri og lifandi vefur eru misnæm fyrir geislun. Til að lýsa því er stuðst við svonefnda vægistuðla líffæra. Einnig eru áhrif geislunar önnur eftir því hvort um er að ræða geislun á hluta líkamans eða allan líkamann.

Á grundvelli rannsókna eftir 1990 á tíðni krabbameina og erfðagalla hefur einstaka vægistuðlum verið breytt. Í fyrsta lagi hefur heila og munnvatnskirtlum verið bætt í hóp helstu líffæra og í öðru lagi hefur vægistuðull kynkirtla verið lækkaður úr 0,20 í 0,05 sem endurspeglar minni erfðafræðileg áhrif en talin voru áður. Yfirlit yfir vægistuðla er að finna í töflu 3.

Tafla 3: Vægistuðlar ICRP fyrir einstaka líffæravefi (e. tissue)

Aðrir vefir: Nýrnahettur, barki, gallblaðra, hjarta, nýru, eitlar, vöðvar, munnslímhúð, bris, blöðruhálskirtill, smáþarmar, mæna, hóstakirtill, leg/legháls.

ICRP skilgreindi árið 1990 geislaálag (e. effective dose) sem margfeldi vægisstuðuls þess líffæris sem hefði orðið fyrir geislun og hlutgeislaálag þess. Sé um mörg líffæri að ræða er geislaálagið samtala allra slíkra margfelda fyrir geisluð líffæri. Eining fyrir geislaálag er sívert (Sv).

Geislaálagi er ætlað að endurspegla skaðsemi slembiáhrifa óháð því um hvaða geislun er að ræða og hvaða líffæri hafa orðið fyrir geisluninni.
ICRP leggur áherslu á að geislaálag, sem mat á hugsanlegum skaða, sé meðaltalsgildi fyrir bæði kynin óháð aldri og gefi ekki mat á áhættu fyrir tiltekna einstaklinga. Því eigi eingöngu að nota það við mat á geislavörnum en ekki við úrvinnslu á faraldsfræðilegum rannsóknum.

3.3 Hópgeislaálag

Hægt er að leggja heildarmat á geislaálag frá ákveðinni uppsprettu geislunar með því að margfalda meðalgeislaálag þeirra einstaklinga sem verða fyrir geislun frá henni með fjölda þeirra. Til að lýsa því er notað hugtakið hópgeislaálag (e. collective effective dose). Það er mikilvægt við bestun geislavarna þegar er verið að skipuleggja geislavarnir vegna nýrrar eða breyttrar notkunar geislunar.

ICRP leggst gegn því að hópgeislaálag sé notað við faraldsfræðilegar rannsóknir og til að leggja mat á hugsanlegan fjölda krabbameinstilfella eða erfðaskaða í hópi fólks sem verður fyrir lítilli geislun yfir langan tíma, til dæmis margar kynslóðir, eins og oft getur verið þegar um er að ræða geymslu á geislavirkum úrgangi.

4. Skipulag geislavarna

Í grunnleiðbeiningunum árið 1990 byggði ICRP skipulag geislavarna á geislavörnum við starfsemi annars vegar og við inngrip hins vegar. Grundvallarreglurnar þrjár um réttlætingu, bestun og hámörk geislaálags giltu fyrir starfsemi en réttlæting og bestun einnig fyrir inngrip.

ICRP telur nú að betra sé að miða geislavarnir við flokkun á geislunaraðstæðum en þær eru:

• skipulagðar geislunaraðstæður (e. planned exposure situations).
  Það eru aðstæður þar sem geislalindir eru teknar í notkun og starfræktar

• neyðargeislunaraðstæður (e. emergency exposure situations).
  Það eru aðstæður sem krefjast tafarlausra aðgerða til að koma í veg fyrir eða draga úr skaðlegum áhrifum

• ríkjandi geislunaraðstæður (e. existing exposure situations).
  Það eru geislunaraðstæður sem eru fyrir hendi þegar taka þarf ákvörðun um aðgerðir, þar með talið geislunaraðstæður sem geta varað í langan tíma eftir geislaslys.

Grundvallarreglurnar eru óbreyttar. Réttlæting og bestun taka til allra þriggja geislunaraðstæðna. Hámörk geislaskammta gilda eingöngu fyrir skipulagðar geislunaraðstæður, þó ekki fyrir geislun sjúklinga í læknisfræðilegum tilgangi.

Hámörk geislaálags breytast ekki þrátt fyrir smávægilegar breytingar á áhættustuðlum nú frá þeim sem notaðir voru eftir 1990. Að auki gildir áfram fyrir barnshafandi konur sem verða fyrir geislun við störf sín að þegar þær hafa tilkynnt vinnuveitanda að þær séu barnshafandi þá beri að veita fósturvísi/fóstri vernd sem svarar til verndar almennings fyrir geislun. Hámörk geislaálags eru í töflu 4.

Tafla 4: Hámark geislaálags við skipulagðar geislunaraðstæður

 4.1 Geislahömlur og viðmiðunargildi

Aukin áhersla á geislahömlur (e. dose constraint) og viðmiðunargildi (e. reference level) er ein helsta breytingin í grunnleiðbeiningunum og endurspeglar viðleitni ICRP til heildstæðrar nálgunar á skipulagi og skipulagningu geislavarna.

Hugtakið geislahömlur eða hömlun geislaálags var fyrst notað í grunnleiðbeiningum ICRP árið 1990. Þeim er ætlað að takmarka geislaálag enn frekar en sett hámörk segja til um og þannig draga úr ójafnri dreifingu geislaálags sem gæti komið fram í hagrænu og þjóðfélagslegu mati við bestun geislavarna. Þeim er þannig ætlað að fækka þeim valmöguleikum sem kannaðir eru við bestun geislavarna því þeir valmöguleikar sem leiða til hærra geislaálags en geislahömlurnar leyfa koma þá ekki til greina. Hvað varðar geislun almennings, þá er hægt að beita þeim þegar einstaklingur verður fyrir geislun frá nokkrum aðgreindum uppsprettum geislunar til að tryggja að hámark geislaálags sé virt. Þannig getur geislavarnastofnun notað geislahömlur sem viðmið þegar heimilað er að losa geislavirk efni út í umhverfið. Þær má einnig nota við geislavarnir starfsfólks sem verður fyrir geislun vegna starfs síns. Við slíkar aðstæður verður starfsfólk yfirleitt fyrst og fremst fyrir geislun frá einni starfsstöð. Geislahömlur beina þá athyglinni að góðum vinnubrögðum, hönnun starfsaðstöðu og skipulagningu starfa.

ICRP leggur nú aukna áherslu á notkun á geislahömlum við skipulagðar geislunaraðstæður.

ICRP leggur einnig aukna áherslu á notkun viðmiðunargilda við myndgreiningu (e. diagnostic reference level). Þau tengjast bestun á geislavörnum sjúklinga við myndgreiningu og er ætlað að vera viðmið fyrir meðalgeislun meðalsjúklings við algengar rannsóknir sem einstakar deildir eða sjúkrahús geta notað til samanburðar við aðrar deildir eða sjúkrahús.

ICRP notar nú hugtakið viðmiðunargildi bæði við neyðar- og ríkjandi geislunaraðstæður fyrir takmörkun á geislun eða áhættu sem er það mikil að ekki sé við hæfi að gera ráð fyrir að leyfa hærri geislun eða áhættu við skipulagningu viðbragða. Bestun á sér þannig stað neðan viðmiðunargilda sem hefur í för með sér að aðgerðir sem valda geislaskammti eða áhættu ofan viðmiðunargilda koma ekki til álita við skipulagningu viðbragða.

4.2 Töluleg gildi

ICRP metur það svo að öllum tölulegum gildum fyrir geislahömlur og viðmiðunargildi megi koma fyrir á þremur aðgreindum talnabilum en það eru: < 1 mSv, 1 ? 20 mSv og 20 ? 100 mSv. Efri mörk efsta bilsins taka tillit til áhættu af völdum vísra skaða. Efri mörk miðbilsins svara til hámarks geislaálags vegna starfs og efri mörk lægsta bilsins til hámarks geislaálags almennings.

Lægsta bilið vísar til geislunar almennings við skipulagðar geislunaraðstæður og er í fullu samræmi við fyrri leiðbeiningar ICRP frá 1990 sem notuðu 0,3 mSv sem geislahömlur vegna losunar geislavirks úrgangs út í umhverfið og 0,1 mSv sem geislahömlur vegna aðstæðna sem gætu varað um mjög langan tíma svo sem vegna geislavirks úrgangs.

Miðbilið vísar til allra geislunaraðstæðna. Hömlur vegna geislunar við störf ættu að vera lægri en hámark geislaálags sem er 20 mSv á ári og byggja á starfsemi sem er vel hugsuð og vel útfærð. ICRP ráðleggur geislahömlur fyrir þá sem hlynna að sjúklingum en ekki eru geislastarfsmenn svo sem fjölskylda sjúklings sem er 1 til 5 mSv fyrir hvert tilfelli. Fyrir radon í íbúðarhúsnæði mælir ICRP með aðgerðum við geislaálag sem nemur 3 til 10 mSv á ári.

Efsta bilið vísar til viðmiðunargilda við neyðargeislunaraðstæður. Þau tengjast áætluðu geislaálagi án aðgerða (e. projected dose) eða geislaálagi eftir aðgerðir (e. residual dose) og koma því til viðbótar inngripsmörkum í grunnleiðbeiningunum 1990 sem vísuðu til geislaálags sem inngripi var ætlað að koma í veg fyrir. ICRP segir viðmiðunargildin vera eins konar viðmið til að meta áhrif varnaraðgerða og innlegg í mat á hvort frekari aðgerða er þörf. Starfshópur á vegum ICRP vinnur að því að útfæra nánar geislavarnir við neyðargeislunaraðstæður og er gert ráð fyrir að hann ljúki störfum á árinu 2009.

4.3 Geislavarnir dýra og plantna

Í grunnleiðbeiningum ICRP árið 1990 kom fram að ef geislavarnir væru fullnægjandi til að vernda manninn fyrir skaðlegum áhrifum geislunar þá myndi það einnig veita dýrum og plöntum fullnægjandi vernd þrátt fyrir að í einhverjum tilfellum gætu einstök dýr og plöntur orðið fyrir skaða en ekki í þeim mæli að ógnaði tegundinni eða skapaði ójafnvægi á milli tegunda.

Síðan þá hefur áhugi á umhverfismálum aukist mjög og ICRP sætt gagnrýni einkum frá ýmsum samtökum umhverfissinna fyrir að huga ekki sérstaklega að geislavörnum vegna dýra og plantna. ICRP telur nú þörf á að gera leiðbeiningar um þetta á vísindalegum grunni svo hægt sé að meta tengsl geislunar og geislaskammta sem og geislaskammta og áhrifa auk þess að leggja mat á afleiðingar áhrifanna fyrir þær tegundir sem um er að ræða.

ICRP hyggst ekki setja fram hámörk geislaskammta fyrir dýr og plöntur að svo komnu.

5. Niðurstöður

Segja má að breytingarnar á grunnleiðbeiningum ICRP séu einkum tvíþættar. Annars vegar tæknilegar breytingar og hins vegar breytingar í framsetningu.

Tæknilegu breytingarnar varða breytingar á stuðlum og líkönum sem notuð eru við útreikninga á geislaálagi og hlutgeislaálagi. Hvorugt er mælanlegt og því þarf að tengja þessar stærðir við stærðir sem hægt er að mæla. Það er gert með svonefndum breytistuðlum (e. conversion coefficients). Endurmat á líffræðilegum og eðlisfræðilegum upplýsingum um jónandi geislun hefur leitt til óverulegra breytinga á vægistuðlunum wr og wt í nokkrum tilfellum. Þessar breytingar ásamt breytingum á reiknilíkönum fyrir mannslíkamann leiða til endurmats á breytistuðlunum. ICRP gerir ekki ráð fyrir að endumatið breyti miklu og telur því ekki þörf á að endurreikna hlutgeislaálag eða geislaálag sem byggir á þeim breytistuðlum sem notaðir hafa verið til þessa.

Breytingar í framsetningu varða einkum skipulag geislavarna þar sem nú er miðað við þrjá flokka geislunaraðstæðna sem koma í stað fyrri flokkunar í starfsemi og inngrip. Ný flokkun ætti að leiða til aukinnar áherslu á geislun sem hægt er að stjórna með skynsamlegum aðgerðum. Enn fremur ætti aðgreining á geislahömlum og viðmiðunargildum í þrjú aðgreind talnabil á milli 0 og 100 mSv að stuðla að einföldun og fækkun margra talnagilda sem gefin hafa verið fyrir takmarkanir geislaálags í fyrri ritum ICRP.

Segja má að nýju grunnleiðbeiningarnar séu fyrst og fremst styrking fyrri grunnleiðbeininga og ráðlegginga sem ICRP hefur gefið út síðan þær komu út árið 1990. Þær breytingar sem ICRP gerir breyta ekki núverandi grunni geislavarna heldur styrkja hann og bæta. ICRP gerir sér glögga grein fyrir þessu og segir að nýju grunnleiðbeiningarnar leiði ekki af sér bráða þörf fyrir breytingar á gildandi öryggisstöðlum og reglum um geislavarnir sem eru í samræmi við fyrri leiðbeiningar ICRP og ráðleggingar þeim tengdum. 

Febrúar 2009 – SMM