CC BY
13
Обзоры
УДК в 13.63 +в 15.91в]:54в. 11.02:3<047>
Доктор мед. наук В. Ф. Журавлев, канд. мед. наук. И. С. Кацапов
Москва)
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОПАСНОСТИ ТРИТИЯ
В естественных условиях тритий образуется со скоростью 0,1—1,3 атома за 1 с на 1 см2 поверхности земли. В атмосферном воздухе под действием космического излучения тритий возникает на ядрах азота и кислорода в верхних слоях атмосферы, где он соединяется с кислородом воздуха, образуя сверхтяжелую воду. Общее содержание трития в биосфере земли составляет около 1,8 кг. В атмосферном воздухе постоянно содержится примерно 11 г трития, что соответствует около 105 Ки (Л. А. Перцов). Средний естественный уровень трития в поверхностном слое воды океана 2- Ю-14 Ки/г (Evans, 1966). Содержание в организме человека трития, образованного под действием космического излучения, находится на уровне 10~" Ки (Ю. В. Си-винцев).
Поступление трития в окружающую среду и в организм человека возможно при работе энергетических и исследовательских реакторов, а также на заводах по переработке ядерного топлива. Долговременные хранилища по переработке облученного ядерного горючего удерживают около 10% трития. До 25% трития высвобождается в атмосферу и около 65% сбрасывается в сточные воды. Среднегодовые отходы трития с 1966 по 1971 г. составили 500 Ки в год, при этом 25% активности трития содержалось в газовой фазе, а 75% — в водяных парах (Magno, 1971).
Ряд авторов (Tadmor; Dierkes и Fendler), анализируя результаты выбросов в окружающую среду от предприятий по переработке ядерного топлива, исследовательских и энергетических реакторов, делают вывод, что поступление трития в окружающую среду не должно приводить к существенному повышению уровня природного радиоактивного фона. Rose, проводя оценку радиационной опасности трития при работе 2 реакторов мощностью 17,6 и 4,8 МВт, рассчитал, что выход трития должен составлять 2,4-101ь и 4,3- 101в Ки в год. При выбросе трития в атмосферу в количестве 108 Ки доза для людей будет составлять Ю-0 бэр в год.
Hamard приводит данные по токсичности трития, образующегося при работе ядерных энергетических устройств и попадающего в окружающую среду в 2 формах HT и Т„0 и НТО и Т20. ПДК газообразного трития в воздухе составляет 2• 10—3 мкКи/мл. ПДК паров тритиевой воды в воздухе 5- Ю-6 мкКи/мл, а в питьевой воде 3- Ю-3 мкКи/мл.
Расчеты доз для населения за счет отходов завода по переработке ядерного топлива в Вест-Вели (США) показали, что средняя доза на человека в максимально облучаемой группе населения составляла в 1971 г. 5,83 мбэр, причем газообразные отходы содержали 2,21 • 105 Ки 85Кг и 1070 Ки трития, жидкие отходы—4-103 Ки трития, 6,6 Ku eoSr, 0,21 Ки 1291, 77 Ки общей ß-активности и 0,06 Ки общей а-активности (Martin).
Сравнение опасности от трития и 85Кг (Rohwer) при одинаковых концентрациях радионуклидов в воздухе показало, что соматическая опасность в 10 раз, а генетическая приблизительно в 50 раз выше от тритиевой воды, чем от 85Кг. Для популяций, расположенных в непосредственной близости от ядерной установки, тритий составляет наиболее значительную часть дозы.
Lambert и Vennart оценивали радиационную дозу, кумулируемую у рабочих при использовании трития в виде элементарного газа при производ-
стве люминофоров для различных знаков, циферблатов часов и т. д. Авторы считают, что радиационная доза за счет органического трития, связанного с тканями, составляет меньше 10% от дозы, кумулируемой в организме за счет тритиевой воды. Радиационную дозу в организме работающих оценивали по содержанию трития в моче. Так, при концентрации трития 5х X Ю-3 мкКи/мл в организме за 30 дней кумулируется доза 120 мбэр.
Данные о средних дозах облучения персонала лаборатории органической химии Института изотопов (Cziboly и Uchrin), где ежегодно используется около 500 Ки газообразного трития и 100 Ки окиси трития, вычисленные на основании, измерения активности выделений, составляли около 10% допустимой величины. Лишь в 1 случае имело место попадание в организм 22 мкКн окиси трития и доза на гонады достигала при этом 5,2 мбэр.
Рассматривая вопросы биологического действия трития, необходимо ^отметить и некоторые биофизические особенности его действия. По сравнению с другими радиоактивными изотопами тритий обладает наименьшей энергией (i-частиц (Ер=0,0054 МэВ) и поэтому создает в тканях значительно большую плотность ионизации, чем жесткие р-нзлучатели, рентгеновское и v-излучения. В связи с этим большое практическое значение имеют сведения о коэффициенте относительной биологической эффективности (ОБЭ) трития. Для определения ОБЭ исследователи использовали различные показатели. Так, Storer и соавт. использовали в качестве критерия поражающего действия изменения веса селезенки, зобной железы, а также включение 5BFe в эритроциты и установили, что ОБЭ окиси трития по сравнению с v-нзлучением '-'-6Ra равна соответственно 1,3; 1,5 и 1,64. Furchner по критерию смертности мышей установил, что ОБЭ окиси трития по сравнению с ^излучением в0Со равна 1,7. Ю. И. Москалев и соавт. использовали различные показатели для изучения ОБЭ окиси трития по сравнению с у-излу-чением 1S7Cs: изменение веса селезенки, зобной железы, надпочечников, печени, количественного состава лейкоцитов, лимфоцитов, нейтрофилов, эритроцитов, биохимических показателей. По критерию продолжительности жизни и частоте выхода опухолей молочных желез в отдаленные сроки ОБЭ окиси трития составляла от 1,35 до 2,1.
Для целей санитарно-гигиенического нормирования и обоснования допустимых уровней воздействия трития на организм человека важное значение имеют сведения о среднегодовых допустимых концентрациях (СДК) различных соединений трития в воздухе производственных помещений. Так, с учетом всех факторов облучения величина СДК для газообразного трития равна 2-10_е Ки/л, для окиси трития —5-10_в Ки/л (В. Ф.. Журавлев и Ю. М. Штуккенберг). При этом концентрация окиси трития в тканях не должна превышать 1,72-10"8 Ки/г, в воде организма —2,4—2,65х X 10_в Ки/л, а суммарная активность в организме—1,2-Ю-3 Ки.
При воздействии газообразного трития McEwan считает критическим органом не-легкое в целом, а лишь альвеолярный эпителий. Величина СДК в воздухе для профессионалов при 40-часовой неделе создает дозу на эпителиальные клетки альвеол 15 бэр в год и составляет 8-Ю-3 мкКи/см3. Если же считать критическим органом легкое в целом, то величина СДК в воздухе была бы равна 0,2 мкКи/см3.
Vennart провел оценку предельно допустимого поступления (ПДП) в кровь за год тритированных соединений (воды, фолиевой кислоты, корти-костероидов, половых гормонов и тимидина) на основе средних доз, получаемых органами и тканями и на основе опытов на крысах. ПДПтимидина-3Н и фолиевой кислоты-3Н не должны превышать 10 мКи, для тритированных кортикостероидов — 1—2 мКи. Разница в величинах ПДП связана с негомогенностью радиационной дозы в микроскопических объемах, в особенности при поступлении тимидина-3Н.
В качестве предельно допустимой активности окиси трития для диагностических целей рекомендуется величина 150 мкКи при введении с интервалами не менее 14 дней (Ю. И. Москалев и соавт., 1969). За 1 год создавае-
3*
67
мая указанной активностью доза даже при поступлении в течение всего года-не превысит 0,5 бэр. При этом максимальное годовое поступление окиси трития не должно превышать 2400 мкКи.
При обосновании предельно допустимых уровней трития исключительно важное значение имеют сведения об экстраполяции экспериментальных данных с животных на человека. Так, В. Ф. Журавлев (1970) считает, что для этой цели следует использовать специальные коэффициенты перехода, внося поправки на период полувыведения трития из организма, период полувосстановления нарушенных функций, коэффициент легочной вентиляции, продолжительность жизни животных.
Таким образом, приведенные литературные данные свидетельствуют, что гигиеническим и токсикологическим аспектам опасности трития как в отечественной, так и в иностранной литературе уделяется значительное внимание. Вместе с тем ряд вопросов до настоящего времени не нашел должного разрешения. Мало исследований проводится по изучению миграции трития по пищевым и биологическим цепочкам. Нет данных о генетических эффектах трития и о его воздействии на центральную нервную и эндокринную системы. Отсутствуют сведения о хроническом действии малых доз трития и о комбинированных формах поражения тритием, радиационных и нерадиационных факторов.
Все эти вопросы имеют важное научно-практическое значение для целей санитарно-гигиенического нормирования трития и требуют дальнейшего-изучения.
ЛИТЕРАТУРА. Журавлев В. Ф.,Штуккенбсрг Ю. М. — В кн.: Окись трития. Под ред. Ю. И. Москалева. М., 1968, с. 384—394. — Журавлев В. Ф.— В кн.: Радиобиологический эксперимент и человек. Под ред. Ю. И. Москалева. М., 1970,. с. 150—155.—Москалев Ю. И., Штуккенберг Ю. М., Журавлев В. Ф. — «Мед. радиол.», 1968, № 6, с. 82—85. — М о с к а л е в Ю. И., Журавлев В. Ф., Истомина А. Г. и др. — «Гиг. и сан.», 1970, № 9, с. 43—48. — Москалев Ю. И..Журавлев В. Ф., Казбекова Д. А. и др. — «Радиобиология», 1970, № 3, с. 422—426. —Москалев Ю. И., Лягинская А. М.,. Истомина А. Г. — «Гиг. и сан.», 1973, № 4, с. 106—108. —Москалев Ю. И.,. Журавлев В. Ф., Истомина А. Г. — Там же, № 6, с. 51—55. — Пер-цов Л. А. Природная радиоактивность биосферы. М., 1964.—Сивинцев Ю. В. Фоновое облучение человеческого организма. М., 1960. —Cziboly C.,Uchrin G.— In: Health Physics. Problems. Intern. Contaminat. (IRPA 2nd Europ. Congr. Radiat. Protect.). Budapest, 1973, p. 613—616. — D i e r k e s L., Fend 1 er H. G. — Ibid., p. 391—394. — E v a n s A. Tritium and its Compounds. London, 1966. — McEvan A. — «Hlth Phys.», 1972, v. 23, p. 742—744. —FurchnerJ. E.— «Radiat. Res.», 1957, v. 6,. p. 483—489. —Hamard J. — «Bull. Inform. Sei. Techn.», 1973, № 178, p. 79—82. — Lambert В. E., Vennart J. — «Hlth Phys.», 1972, v. 22, p. 23—31. -Martin J. A.— «Radiat. Data Rep.», 1973, v. 14, p. 59—76.— Rohwer P. S.— In: Behav. Radionucl. Release Nucl., 1973, p. 79—90. — Rose D. J. — «Hlth Phys.», 1970, v. 18_ p. 439—441. - Storer J. B. et a. — «Radiat. Res.», 1957, v. 6, p. 188—193. — Tad-mor J. — «Hlth Phys.», 1973, v. 24, p. 37-42. —Vennart J. — Ibid., 1969, v. 16,. p. 429—440.
Поступила 13/11 1976 г-
