Научная статья на тему 'ИССЛЕДОВАНИЕ ДИСПЕРСНОСТИ ЧАСТИЦ Рu239 ПРИ КОНТАКТНОМ ЗАГРЯЗНЕНИИ КОЖИ'

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИСПЕРСНОСТИ ЧАСТИЦ Рu239 ПРИ КОНТАКТНОМ ЗАГРЯЗНЕНИИ КОЖИ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
16
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

A STUDY OF THE DISPERSITY OF Pu239 PARTICLES IN CONTACT CONTAMINATION OF THE SKIN

By means of an autoradiography method for the first time data were obtained on the dispersity of Pu239 particles getting onto the skin of hands of persons working under conditions of hot laboratories. The authors found parameters of the distribution of various size particles on the surface of the skin and rubber gloves. The correlation of the activity of submicron (0,5 μm) particles of plutonium for the skin and that for gloves was assessed.

Текст научной работы на тему «ИССЛЕДОВАНИЕ ДИСПЕРСНОСТИ ЧАСТИЦ Рu239 ПРИ КОНТАКТНОМ ЗАГРЯЗНЕНИИ КОЖИ»

мый материал, который составляет по нашей дисциплине 20% лекционного и 12,5% практического курса; материал средней трудности, составляющий 46,7% лекционного и 60% практического курса; трудноусваиваемый материал, составляющий 33,3% лекционного и 27,5% лабораторно-практическо-го курса.

В результате проделанной нами работы мы планируем дальнейшее прохождение учебного материала с учетом степени трудности усвоения студентами каждой темы и каждого раздела его; динамики работоспособности студентов; взаимосвязи теоретического курса с материалом лабораторно-прак-тических занятий; согласования объема учебной информации с бюджетом времени студентов.

Значительное место отводится самостоятельной работе студентов. Часть теоретического курса, в первую очередь легкоусваиваемый материал, будет выделена для самостоятельного изучения студентами; при этом преподаватель будет консультировать их в случае, если они встретят те или иные затруднения.

Правильный учет динамики работоспособности и бюджета времени студентов, а также дидактических принципов в процессе обучения позволяет активизировать и интенсифицировать учебный процесс, обеспечить наилучший результат при наименьшей затрате сил и времени, т. е. добиться оптимального построения всего учебного процесса.

Поступила 15/Х 1974 р.

HYGIENIC SUBSTANTIATION OF THE RATIONALIZATION AND PLANNING OF

A TEACHING PROCESS

T. S. Krivoruchko, R. N. Vanovskaya

Arrangement, proper choice and dosage of the subjects in the course of studies requires an assessment of the difficulty of each subject, the dynamics of students; working capacity, the interrelation between theoretical course with practical laboratory classes and the time budjet of the students.

УДК 613.648:546.799.4.02.239:539.215.4

M. А. Ходырева, M. С. Егорова, Р. Я■ Ситько, Е. И. Вострухов, Б. Ф. Мусатков

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИСПЕРСНОСТИ ЧАСТИЦ Pu23» ПРИ КОНТАКТНОМ ЗАГРЯЗНЕНИИ КОЖИ

При работах в горячих лабораториях одним из факторов неблагоприят ного воздействия" на персонал является загрязнение кожных покровов радиоактивными веществами, в том числе Pu239 (H. Ю. Тарасенко и соавт.; С. М. Городинский и В. Л. Щербаков). Наряду с количественной оценкой уровней поверхностного загрязнения кожи плутонием существенная роль принадлежит определению спектра частиц, содержащих изотоп. В доступной литературе мы не встретили данных по этому вопросу. Между тем изучение физико-химических характеристик загрязняющего агента (агрегатное состояние, дисперсность, растворимость) важно для объяснения механизма проникновения и характера распределения изотопов в кожных покровах, прочности связи загрязнителя с кожей и, наконец, для объяснения степени ее дезактивируемости. В связи с этим нашей целью было исследование дисперсности активных частиц, попадающих на кожу и резиновые перчатки, в условиях профессиональной деятельности.

При определении дисперсности частиц Pu239 использовали метод авторадиографии. Наблюдение вели за группой слесарей горячей лаборатории (10 человек), которые в течение смены работали в резиновых перчатках. В конце смены у лиц, на коже которых прибором РУП-1 выявлено радиоактивное загрязнение, проводили 10-минутный контакт ладонной поверхности с ядерными пластинками типа А-2 толщиной 50 мкм. Пластинки по-

еле контакта и 3-дневной экспозиции проявляли и просматривали на микроскопе МБИ-6 при разрешении 0,65 мкм. У всех активных частиц, идентифицируемых по радиограммам, измеряли' диаметры и производили подсчет числа треков.

Как известно, работы с радиоактивными веществами в открытом виде выполняются в резиновых перчатках. Поэтому представляло интерес провести исследование спектра размеров частиц, оседающих на поверхности перчаток, и определить влияние последних на распределение размеров частиц на коже в процессе работы. Для этого из перчаток, бывших в употреблении, вырезали участки размером 2x3 см и заливали их жидкой ядерной эмульсией. После экспозиции в течение 17 ч и соответствующей фотообработки каждый образец перчаток просматривали с помощью микроскопа в проходящем или отраженном свете (М. С. Егорова и соавт.) для просчета частиц и установления их размеров.

Анализ полученных авторадиограмм показал, что контакт загрязненных рук с поверхностью эмульсионного слоя не всегда приводил к переносу активных микрочастиц на пластинку. В этом случае радиограммы носили характер бесцентровых звезд, а сами активные частицы определялись нами как непроконтактированные. Чем дальше располагалась пластинка от активного загрязнения (например, последнее в сгибе пальца), тем большим был диаметр бесцентровых звезд.

Зная размеры просмотренных площадей и среднее число частиц на них, мы определяли плотность распределения частиц на пластинках. Приведение полученных величин к 1 см2 площади пластинки (соответственно рук) выявило следующее (табл. 1).

На различных пластинках поверхностная плотность а-активных частиц колебалась от 14 до 100 частиц на 1 см2. При одном времени контакта разброс плотности загрязнения пластинки микрочастицами объясняется различными уровнями поверхностного загрязнения кожи рук. При этом в среднем 75% активных частиц, имеющихся на руках, контактируют с пластинками, т. е. определение размеров достаточно представительно.

Для характеристики дисперсности частиц, осажденных на коже рук, все найденные на пластинках микрочастицы (за исключением бесцентровых) брали в 1 выборку и рассматривали их распределение по размерам (табл. 2). Из табл. 1 видно, что а-активные частицы Ри239, загрязняющие кожу рук, являются в основном мелкодисперсными.

Анализ распределения размеров частиц проведен графически по спрямленным интегральным кривым распределения размеров частиц У7 (х) в ве-роятностно-логарифмическом масштабе. Установлено, что с вероятностью 95 % размеры а-активных частиц на поверхности кожи укладываются в границы 0,1—3 мкм, при этом ~84% всех встречающихся размеров находятся в пределах 1,3 мкм.

Данные о распределении размеров а-активных частиц, обнаруженных на поверхности резиновых перчаток, показывают, что доверительные границы ±1,96 ст для размеров, соответствующие 95% накопленной вероятности в этом случае, будут составлять 0,5—20 мкм, т. е. значительно смещены в сторону больших значений по сравнению с таковыми для размеров частиц на руках.

В табл. 3 приведены параметры, характеризующие дисперсность а-активных частиц и рассчитанные по соответствующим формулам (В. И. Бадьин и соавт.). Обнаруженные а-активные частицы отличались не только разме-

Таблица 1

Характеристика распределения а-активных частиц Ри23' на 1 см2 поверхности рук

№ пластинок Общее число частиц на 1 см' Число проконтакти-рованных частиц на 1 см' Процентное распределение

проконтакти-ропанные частицы, % непроконтактированные частицы, %

1—8 14—100 10—82 68—82 18—32

Таблица 2

Распределение а-активных частиц Ри239, имеющихся на коже рук по размерам

Размер частиц (в мкм) xi Число частиц данного размера °1 Суммарное число частиц по данного размера 2 а. Относительная накопленная частота 2 а. р Стандартизированная величина lZx-lg й о

0,65 118 118 0,634 0,35

1.3 38 156 0,838 0,99

2,6 15 171 0.919 1,40

3.9 9 180 0,967 1,84

5.2 4 184 0,989 2,29

6.5 1 185 0,994 2,51

9.1 1 п= 186 1,00 3,50

рами, но и имели различную удельную активность или плотность. Это проявлялось в том, что при одном и том же диаметре частиц и одинаковой экспозиции получалось различное число треков. Например, при диаметре 0,65 мкм зафиксировано от 4 до 30 треков на частицу.

Представляло интерес оценить соотношение между активностью, сосредоточенной в микрочастицах и субмикронных частицах. Для каждой просмотренной полоски (площадь «0,05 см2) в контактном загрязнении рук находили отношение числа распадов, соответствующих одиночным трекам и отдельным частицам. Анализ показал, что распределение отношений можно описать логарифмически нормальным законом. Медианное значение соотношения между активностью, принадлежащей субмикронным частицам и микрочастицам, составляло для кожи 25 : 1, о^=4, а среднее значение составляло 65 : 1.

Полученные материалы имеют весьма важное гигиеническое значение. Известно (Н. Ю. Тарасенко и соавт.; Л. А. Ильин и соавт.), что прочность связи изотопов с кожей зависит от их агрегатного состояния, дисперсности частиц загрязнения и состояния кожи (толщина рогового слоя, эпидермиса, потоотделение и др.). В рассматриваемом нами случае микрочастицы, попавшие на кожу в твердом состоянии, после увлажнения и частичного растворения в поте приобретают свойство раствора и переходят, по-видимо-му, в ионное состояние. Следовательно, основная активность в контактном загрязнении кожи плутонием при работе в резиновых перчатках принадлежит частицам, находящимся в ионном состоянии. Ионообменное взаимодействие между микрокомпонентом (активные частицы) и макрокомпонентом (кожа) служит одной из главных причин прочной адсорбции радиоактивных веществ на коже. Ионообменные процессы при контакте растворов радиоактивных изотопов с кожей протекают довольно быстро, однако ем-

Таблица 3

Параметры распределения частиц по размерам

Загрязненная поверхность Параметры распределения (в мкм) Стандартное геометрическое отклонение <;{ Диапазон размеров, соответствующий 95% доверительной вероятности (в мкм)

мода медиана среднее

Кожа рук 0,4 0,45 0,7 2.6 0,1—3

Резиновые перчат-

ки 2,7 3.2 4,9 2.5 0,5—20

Примечание. Мода — наиболее часто встречающееся значение; медиана — значение, деля-

84%

щее совокупность пополам; среднее—среднее значение для всей совокупности; ое-»—— —

стандартное геометрическое отклонение, где Р= 84% и Р= 50% — накопление вероятности. 62

кость (мощность) ценообразования является функцией времени контакта (Л. А. Ильин и соавт.).

Указанная концепция объясняет те закономерности, которые выявляются при очистке кожи от Ри239. Так, даже при сухом контактном загрязнении с увеличением времени контакта изотопа с кожей эффективность очистки снижается. Далее, если первая обработка кожи общепринятым средством удаляет до 90% активности, находившейся на коже, то эффективность последующих процедур дезактивации заметно падает. Это явление может свидетельствовать о том, что остаточная активность на коже (после нескольких процедур мытья) обусловлена мелкодисперсной фракцией частиц и обязана в основном ионообменной адсорбции. Для разрушения связей радиоактивных изотопов с биоструктурными элементами кожи в ряде случаев требуется применение эффективных средств очистки, подчас небезразличных для самой кожи (появление сухости, раздражения и т. п.).

Следовательно, выполнение радиационно опасных операций, в том числе ремонтных работ, должно быть максимально механизировано. Ввиду того что уровни загрязнения кожи рук во многом зависят также от культуры работы, необходимо строго соблюдать меры личной гигиены и требования техники безопасности. Как показали многолетние наблюдения, одной из доступных и достаточно эффективных мер профилактики может служить двойная защита рук работающих с помощью хлопчатобумажных перчаток, надеваемых под резиновые.

Выводы

1. Исследования позволили впервые методом авторадиографии установить размеры а-активных частиц Ри239, попадающих на поверхность кожных покровов и резиновых перчаток в условиях работы горячих лабораторий.

2. Показано, что при сухом контактном загрязнении кожи плутонием в спектре размеров частиц преобладает мелкодисперсная фракция. С вероятностью 95% размеры частицы укладываются в границы от 0,1 до 3 мкм при загрязнении кожи рук и от 0,5 до 20 мкм для поверхности резиновых перчаток.

3. Установлено, что при выполнении ремонтных работ, связанных с вскрытием камерного оборудования, поверхностная плотность а-активных частиц на коже рук может составлять от 15 до 100 частиц на 1 см2.

4. Представленные материалы свидетельствуют о необходимости более надежной защиты рук при выполнении ремонтных операций, проводимых в горячих лабораториях. В частности, целесообразно использовать 2 пары перчаток — хлопчатобумажные, надеваемые под резиновые.

ЛИТЕРАТУРА. Бадьин В. И., Егорова М. С., Ситько Р. Я. Труды 4-й научно-практической конференции по дозиметрии и радиометрии. М., 1972, в. 4, с. 12. — Г о р о д и н с к и й С. М., Щербаков В. Л. Атомная энергия, 1957, т. 3, № 8, с. 141. — Ильин Л. А., Но р е ц Т. А., Ш в ы д к о Н. С. и др. Радиоактивные вещества и кожа. М., 1972.— Тарасенко Н. Ю., Ходырева М. А., Воробьев А. М. Защита и очистка кожных покровов от радиоактивных загрязнений. М.. 1972.

Поступила 21/Х 1974 г.

A STUDY OF THE DISPERSITY OF Pu288 PARTICLES IN CONTACT CONTAMINATION OF THE SKIN

M. A. Khodyreva, M. S. Egorova, R. Ya. Siiko, E. I. Vostrukliov, B. F. Musatkov

By means of an autoradiography method for the first time data were obtained on the dispersity of Pu23' particles getting onto the skin of hands of persons working under conditions of not laboratories. The authors found parameters of the distribution of various size particles on the surface of the skin and rubber gloves. The correlation of the activity of submicron «0,5 цт) particles of plutonium for the skin and that for gloves was assessed.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.