CC BY
4
один из них окажется подавляющим. В этом случае вводить поправку нет необходимости. ДК некоторых изотопов, рассчитанные по каждому из тестов в отдельности и по суммарному воздействию, приведены в табл. 2. Как видно из табл. 2, используемые тесты далеко не равнозначны. Ведущим фактором в основном является поступление радиоизотопов с рыбой. Однако для Со60 и Zn65 таковым является внешнее у-облучение от почвы, для три-• тия — питьевая вода и т. д.
Таким образом, данные (см. табл. 2) наглядно демонстрируют необходимость учета различных путей воздействия радиоизотопов на организм человека при расчете допустимых концентраций. Применявшийся ранее расчет только по тесту «питьевая вода» может в ряде случаев привести к существенному превышению доз облучения критических групп населения по сравнению с установленными пределами доз.
Следует отметить, что во всех случаях при обосновании ДК радиоактивных изотопов в водоемах надлежит учитывать не только ситуацию, существующую в данное время, но и характер вероятного использования водоема в будущем.
Наряду с решением чисто санитарных задач данное нормирование носит «универсальный» характер, обеспечивая безопасные условия для развития рыбного хозяйства, поливного земледелия, мясо-молочного животноводства и т. д.
Учитывая разнообразие потенциальных источников и путей загрязнения водоема радиоактивными изотопами, а также различный характер применяемых тестов, следует относить концентрации радиоизотопов, установленные для воды водоема, к любому пункту в его пределах и в первую очередь к месту поступления в него загрязняющих агентов. Это позволит надежно гарантировать безопасность при различных видах использования водоема.
ЛИТЕРАТУРА. Пакуло А. Г. Тезисы Конференции молодых ученых Ин-та биофизики. М., 1970, с. 41.— Тимофеев-Ресовский'Н. В., Т и т л я -нова А. А., Тимофеева Н. А. и др. В кн.: Радиоактивность почв и методы ее определения. М., 1966, с. 48.
Поступила 31/V 1973 г.
THE PRINCIPLES OF SUBSTANTIATING PERMISSIBLE CONCENTRATIONS OF RADIOACTIVE SUBSTANCES IN FRESHWATER BODIES
A. N. Marey, R. M. Barkhudarov
Permissible irradiation doses for man accepted by the national sanifary law were assumed as base in the standardization of radioactive isotopes in water bodies. The authors took into account the entry of radioactive isotopes into the body of a man with drinking water, their migration from the water body by the food chains and the action of ionizing radiation from the surface of the water body and the flood-lands.
4 УДК 613.648:[614.896:814.898.S
Д. П. Осанов, О. В. Клыков, Э. Э. Архипова, Э. Б. Ершов,
В. А. Ракова, Н. И. Буров
ЭКСТРАПОЛЯЦИОННЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ ПРИ НОРМИРОВАНИИ ПДУ
. . ЗАГРЯЗНЕНИЯ КОЖНЫХ ПОКРОВОВ ЧЕЛОВЕКА
Институт биофизики Министерства здравоохранении СССР, Москва
Несмотря на меры предосторожности в профессиональных условиях,
не исключена возможность хронического загрязнения радиоактивными ве-
ществами открытых участков тела человека. При обосновании предельно
допустимых уровней (ПДУ) загрязнения кожи необходимо учитывать, что
с течением времени радиоактивные изотопы могут проникать в организм
даже через неповрежденный роговой слой эпидермиса (Д. П. Осанов и соавт;.
Л. А. Ильин), вызывая облучение как самой кожи, так и внутренних критических органов.
Процесс проникновения радиоактивных веществ через кожу человека и животных по своей природе одинаков. Однако структурные особенности кожи человека могут быть причиной различной ее проницаемости по сравнению с кожей животных. Обычно используемые в лабораторной практике животные, такие, как мыши, крысы и кролики, малопригодны для подобного рода экспериментов, что связано с меньшей толщиной кожи, а также с отсутствием или, наоборот, большим количеством придатков (волосяные фолликулы, потовые и сальные железы) на единицу поверхности кожи. При выборе животных для проведения эксперимента следует стремиться к тому, чтобы структура и физиологические функции кожи как можно ближе соответствовали коже людей. В литературе имеются указания на то, что кожа свиней близка к коже человека (А. А. Браун; Karasek и соавт.). Но таких общих указаний при выборе животных недостаточно, требуется более подробное сравнение структурных и функциональных характеристик кожи этих животных и человека.
Прежде всего представляет интерес сравнение общей толщины и толщины отдельных слоев кожи человека и молодых свиней, так как расстояние от поверхности ее до системы кровеносных капилляров может существенно повлиять на коэффициент резорбции. По сообщению ряда исследователей (Murray, Weinstein) и данным наших измерений, толщина кожи на спине молодых животных равна 1,8—2 мм, что довольно близко к толщине кожи человека в области спины, груди, предплечий, лица и других участков, за исключением рук и стоп,— на них она несколько толще (К. Л. Калантаевская; А. М. Лейли). Толщина рогового слоя, являющаяся, по литературным данным, основным барьером для проникающих через кожу веществ (Malkinson), на спине свиней 2-месячного возраста составляет, по нашим наблюдениям, в среднем 17 мкм, что также хорошо согласуется со средней толщиной рогового слоя человека (К. Л. Калантаевская). Аналогичные данные имеются и в отношении общей толщины эпидермиса (К. Л. Калантаевская; А. М. Лейли).
При оценке поглощенных доз в коже не менее важно знать глубину залегания базального слоя, принятого в настоящее время за критический участок кожи, так как восстановление поврежденного эпидермиса происходит за счет деления ба-зальных клеток. Для «стандартного» человека обычно принимают, что глубина залегания базального слоя на большей части поверхности его тела составляет 70 мкм. Однако в действительности глубина залегания его колеблется в зависимости от локализации участка; кроме того, сам базальный слой не
тм 100 30
so
70 60 so
40
30 20
10 о
.______ .'2 »
т ез^..
* 01
( 1 t
л - 1 1
I
-ф ■ф™ л % < Г-'
10 1! 12 13кг
Зависимость толщины структурных слоев кожи молодых свиней от веса животного.
По оси ординат — толщина слоев (в мкм); по оси абсцисс — вес животного (в кг). 1 — толщина эпителиального слоя на уровне впадин; 2 — толщина эпителиального слоя на уровне гребней; 3 — толщина росткового слоя; 4 — толщина базального слоя.
плоский, а представляет собой волнообразную структуру, глубина залегания которой изменяется под волнообразной поверхностью кожи. В связи с этим нами были измерены как средняя глубина залегания ба-зального слоя эпидермиса свиней, так и нижняя и верхняя граница его на уровне впадин и гребней. Они оказались равными 73,84 и 63 мкм, т. е. близки-
ми к регламентированной в настоящее время глубине залегания базального слоя кожи «стандартного» человека. Зависимость толщины структурных слоев кожи свиней от веса животных представлена на рисунке. Указанные выше величины, а также толщина росткового и базального слоев соответствуют животным весом около 10 кг, т. е. свиньям 2-месячного возраста.
Среди возможных путей поступления радиоактивных изотопов в организм через кожу существенную роль играют ее придатки и прежде всего волосяные фолликулы (Scheuplein). Поэтому их число, приходящееся на единицу площади, является важным параметром при сравнении кожи человека и экспериментальных животных. Tregear отмечает, что гистологическая структура фолликулов и плотность волосяного покрова примерно одинакова у человека и молодых свиней. По результатам наших измерений, у свиней 2-месячного возраста на 1 см2 поверхности кожи приходится в среднем 120 волосяных луковиц. Для сравнения укажем, что, по' данным К. Л. Калантаевской, количество пушковых волос на груди человека составляет «140, на спине «120, а на разгибательной поверхности плеча «125. Как видно, числа волосяных фолликулов на коже спины молодых свиней и на коже человека близки между собой.
Для оценки поглощенных доз в коже от проникших в нее радиоактивных изотопов необходимо знать периоды полувыведения их из кожного депо. Константы, характеризующие скорость процесса очищения кожи свиней от проникших в нее с поверхности Sr89, Cs137, Pu239, Am241 и трития, приведены в' таблице. Как можно отметить, периоды полувыведения этих изотопов составляют несколько суток. В последней колон-" ке таблицы прйведены вычисленные нами по литературным данным периоды очищения кожи рук людей при случайных загрязнениях Pu239 и Cs137 (Lister; Minami и Fukuda). Сравнение величин, приведенных в таблице, позволяет заключить, что скорости метаболических процессов, протекающих в коже молодых свиней и человека, близки между собой. Таким образом, материалы наших наблюдений, а также анализ литературных данных показывают, что кожа свиней 2-месячного возраста по морфологическим и физиологическим свойствам близка к коже человека и может быть использована в качестве экспериментальной модели при исследовании процессов, проникновения радиоактивных изотопов в организм.
Перенос экспериментальных данных, полученных в опытах с животными, на человека удобно проводить- с помощью экстраполяционных коэффициентов, учитывающих различия в весе тела или отдельных его органов,, продолжительности жизни, интенсивности метаболических процессов и других анатомических и физиологических параметрах (Ю. М. Москалев). Очевидно, при нормировании поверхностного загрязнения кожи радиоактивными веществами следует учитывать 2 возможности облучения: облучение самой кожи и облучение внутренних органов и тканей. Рассмотрим необходимые для расчета доз экстраполяционные коэффициенты в том и другом
Эффективные периоды полувыведения изотопов из кожи свиней 2-месячного^ возраста и человека
Иэотоп Молодые свиньи Человек Т (в сутках)
Г, (в часах) 5 в ■ч Т, <в сутках, %) 2 ш ■ч
Тритий 1 95 12 5 _
Sr«» 14 25 6,5 75 —
Cs13' 8 65 2 35 3
Pu»3» 13 80 5 20 3—4
Am241 13 80 5 20 —
Примечание, d — доля активности, удаляемая из кожи с периодом Т.
случае. Как известно (Дж. Хайн и Г. Браунелл), поглощенная доза в ткани достаточно большого объема рассчитывается по следующему выражению:
где / — коэффициент пропорциональности; Т9фф — эффективный период полувыведения; т— масса ткани, /— время, за которое вычисляется поглощенная доза.
Если экстраполяционный коэффициент определить как отношение поглощенной дозы в тканях животного к поглощенной дозе в тканях человека, то величина его будет равна:
где индекс 1 относится к человеку, а индекс 2— к экспериментальному животному. Это аналитическое выражение может быть упрощено для 2 практических случаев. Если период полувыведения много меньше времени, за которое исследуется накопление поглощенной дозы (Т « (), то:
Иначе говоря, в этом случае экстраполяционный коэффициент равен произведению отношения периодов полувыведения изотопов из соответствующих органов животного и человека на обратное отношение их масс. Если эффективный период много больше времени накопления дозы (Т » /), т. е. для тех изотопов, которые медленно выводятся из организма, то:
Экстраполяционный коэффициент в этом случае численно равен отношению масс органов человека и животных.
Ввиду идентичности в строении кожного покрова человека и свиней 2-месячного возраста и их физиологических функций экспериментальные данные о количестве изотопа в коже этих животных и характере распределения активности по ее толщине можно, по-видимому, непосредственно использовать для оценки поглощенных доз в ней, если периоды полуочищения кожи в обоих случаях одинаковы. Как показано выше, такое равенство можно принять, и экстраполяцнонные коэффициенты для кожи будут «1. При вычислении дозовых нагрузок на внутренние органы от проникшей через кожу активности данные, полученные в эксперименте на животных, не могут быть непосредственно использованы, так как при одинаковых относительных долях изотопа во всем организме удельные активности соответствующих критических органов человека и поросят ввиду различия в их массе или периодах полувыведения будут неодинаковы.
Соотношение масс органов животных и человека нетрудно получить, если известен вес тела и вес органов экспериментального животного. Нами были использованы животные со средним весом 10 кг, что в 7 раз меньше веса «стандартного» человека. Оказалось, что для целого ряда органов
Т
■(скелет,|почки, печеньи|др.)[экстраполяционный коэффициент равен К=7-^г .
Отсюда видно, что для получения численных значений коэффициентов экстраполяции необходимо располагать сведениями о периодах полувыведения изотопов из отдельных критических органов человека и животных. Если для человека такие данные в большинстве случаев можно считать установленными, то для свиней 2-месячного возраста они практически отсутствуют. В заключение отметим, что изложенный выше подход к переносу экспериментальных данных о проникновении радиоактивных изотопов через кожу животных был использован нами при нормировании поверхностного загрязнения кожи людей а-излучателями.
£> = 1 _ е-0 • 693,/Г*ФФ),
/Я, (1 _ е-0.693//Г.) Ю, _ е — 0,693</7-,)
Выводы
1. Кожа молодых свиней по морфологическим и некоторым физиологическим свойствам близка к коже человека.
2. При исследовании процессов проникновения радиоактивных изотопов через кожу людей можно использовать экстраполяционные коэффициенты, зависящие от отношения масс критических органов человека и экспериментальных животных, а также от соотношения периодов полувыведения изотопов из этих органов.
3. Экстраполяционные коэффициенты для кожи при использовании в качестве модели свиней 2-месячного возраста «1.
ЛИТЕРАТУРА. Браун А. А. В кн.: Памяти академика А. А. Заварзи-на. М.— Л., 1948, с. 202.— Калантаевская К- Л. Морфология и физиология кожи человека. Киев, 1965.— Л е й л и А. М. В кн.: Радиация и кожа. М., 1969, с. 13.— Осанов Д. П. и др. Мед. радиол., 1971, № 5, с. 44.— Радиационная дозиметрия. М., 1958.— Радиоактивные вещества и кожа (Метаболизм и дезактивация). М., 1972.— Радиобиологический эксперимент и человек. М., 1970.— Karasek J. et al. Z. Mik-rosk.-anat-Forsch., 1968, Bd 78, S. 133.— Lister B. A. et al. Hlth. Phys., 1963, v. 9, p. 803.— M a 1 k i n s о n F., Arch, environm. Hlth., 1965, v. 11, p. 538.— Trege-ar R. Т., J. Physiol. (Lond.), 1961, v. 156, p. 307,—S с h e u p 1 e i n R. J., J. invest. Derm., 1967, v. 48, p. 79— W e i n s t e i n C. D., Ibid., 1965, v. 44, p. 413.
Поступила 12/111 1973 r.
EXTRAPOLATION COEFFICIENTS IN STANDARDIZING THE MAXIMUM PERMISSIBLE LEVELS OF HUMAN SKIN CONTAMINATION
D. P.,Osanov, О. V. Klykov, E. E. Arkhipova, E. B. Ershov, V. A. Rakova, N. I. Burov
The skin of two months old pigs was found to have similar morphological and certain physiological properties to those of the human skin. The extrapolation coefficient of the skin «Л and the coefficient of the internal organs depended on the interrelationship between the mass of the critical organs of experimental animals and those of man and besides on the period of halfelimination of isotopes from these organs.
Социальная гигиена, история гигиены, организация санитарного дела
УДК 613:376.661(479.24-25)(091)
Проф. И. Г. Самедов (Баку)
50 ЛЕТ КАФЕДРЫ ОБЩЕЙ ГИГИЕНЫ АЗЕРБАЙДЖАНСКОГО МЕДИЦИНСКОГО ИНСТИТУТА ИМ. Н. НАРИМАНОВА
Огромный размах социальных преобразований в советском Азербайджане, как и в стране в целом, потребовал глубокого исследования соци-ально-гигиенических факторов. Для изучения социальных сдвигов и широкого внедрения профилактической медицины в практику работы органов здравоохранения необходимо было готовить и воспитывать врачей, которые бы занимались не только лечением больных, но и предупреждением заболеваний путем проведения эффективных мероприятий по улучшению условий труда и быта населения.
Организацией в декабре 1922 г. кафедры общей гигиены при медицинском факультете Бакинского университета было положено начало развитию гигиенической науки и профилактической направленности подготовки будущих врачей в республике. Спедует отметить, что, хотя еще в древние
