CC BY
5
Таким образом, установленное нами распределение Crsl в тканях и органах крыс при его интратрахеальном введении в основном согласуется с литературными данными (Hopkins; Mertz и соавт.; Vohrd и Kratzer) при других способах введения в ранние сроки (до 4 сут) наблюдения.
Изучалась динамика распределения до 32 сут от начала затравки. Результаты исследования отчетливо указывают на длительную задержку растворимого соединения трехвалентного хрома в легких при его интратрахеальном поступлении, что может привести к поражению легочной ткани. Важно подчеркнуть что, по данным Т. А. Рощиной, при ингаляционном поступлении нерастворимого трехвалентного соединения хрома Сг20,, широко применяемого в промышленности, последний также длительно задерживается в легких, вызывая развитие патологического процесса. Использованное нами радиоактивное соединение Сгб1С13 послужило меткой для выяснения картины распределения хрома в организме животных.
ЛИТЕРАТУРА. Hopkins L.L., Am. J.Physiol., 1965, v. 209, p. 731. — M e г t z W., Roginski E., Schroeder H., J. Nutr., 1965, v. 86, p. 107. — Vohra P., Kratzer Т., Poultry Sci., 1967, v. 46, p. 160.
Поступила 5/VI 1974 r.
METABOLISM OF RADIOACTIVE Cr81 IN THE BODY OF RATS
L. A. Petrosova
The radioactive chromium (Cr61) is retained in the lung tissue for a long time. The authors estimated the effective periods of the half-elimination of the isotope from the lungs. The elimination curve is formed by the sum of two exponents:
Tleff = 6.25 days (73%); T^, = 11.55 days (27%).
The main deposition organs are the lungs, the liver, the spleen, the kidneys and the skeleton.
УДК 613.648-07
Кандидаты техн. наук О. М. Зараев и Б. Н. Рахманов, С. В. Малютин ■
К ОПТИМИЗАЦИИ ОБЪЕМА КОНТРОЛЯ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Всесоюзный центральный научно-исследовательский институтохраны труда ВЦСПС, Москва
В соответствии с НРБ-69 количественная оценка уровней поступления радиоизотопов в организм работающих потребовала, во-первых, внедрения методов прижизненного определения накопления изотопов в нем (ретроспективная оценка), во-вторых, установления интегрирующего предупредительного контроля за содержанием изотопов в окружающей среде и потенциальными дозами внутреннего облучения персонала (прогностическая оценка). Попытка найти удовлетворительные закономерности между характеристиками загрязненной среды и поступлением радиоизотопов в организм работающих привела к следующей классификации работ, сопровождаемых опас- $ ностью внутреннего облучения: а) загрязнение рабочих мест в результате крайне редких, чаще всего случайных высвобождений аэрозольной активности; б) постоянное, хотя и меняющееся во времени загрязнение рабочих мест в условиях нормальной эксплуатации оборудования; в) загрязнение рабочих мест в результате отдельных, но не слишком редких малых утечек радиоактивности.
В ситуации «а» практически невозможно заранее предсказать, какова вероятность внутреннего облучения работающих дозами свыше 0,3 предельно допустимой дозы (ПДД). Такую вероятность следует оценить заблаговременно, проанализировав возможные аварийные случаи и выявив присущий им масштаб опасности внутреннего облучения. Если такой анализ покажет, что подобная вероятность достаточно мала, необходимости в ин- ,
дивидуальном контроле не будет. Однако при возникновении аварийной ситуации или в подозрительных случаях могут потребоваться специальные исследования с целью выявления уровней поступления радиоактивности. Чаще всего при этом достаточно анализа загрязненности кожных покровов и смывов из носовой полости.
Ситуация «б» наиболее часто отмечается в производственных условиях, когда различные нарушения герметичности оборудования почти неизбежно сопровождаются поступлением аэрозолей в воздух рабочих помещений. При этом контроль за поступлением радиоактивности в организм работающих выдвигает необходимость организации корректного пробоотбора воздуха в местах постоянного пребывания персонала, выполняющего свои обязанности. Если радиоактивная загрязненность вдыхаемого воздуха контролируется с помощью индивидуальных пробоотборов, то из-за различий в характере выполняемой работы и физиологии дыхания индивидуальные уровни поступления будут некоторым образом распределены вокруг среднего значения. Как показал опыт1, при корректной организации аэрозольного контроля и правильной интерпретации его результатов маловероятно, что годовое поступление радиоактивности в организм отдельного индивидуума будет более чем в 3 раза отличаться от усредненной за этот период коллективной характеристики внутреннего загрязнения всех работающих.
Следовательно, если годовая усредненная для всего персонала концентрация радиоактивных аэрозолей во вдыхаемом воздухе не превышает 0,1 среднегодовой допустимой концентрации (СДК), то необходимость в индивидуальных прямых обследованиях персонала с помощью СИЧ или в косвенных оценках поступления по активности биосубстратов отсутствует, так как маловероятно, что поступление в организм любого индивидуума превысит 0,3 предельно допустимого поступления (ПДП). Для дальнейшего упрощения радиационного контроля и сокращения излишних приборов целесообразно для реальных производственных условий получить сравнительные данные об аэрозольной загрязненности воздуха в зоне дыхания, регистрируемой индивидуальными пробоотборниками, и о концентрациях в помещении, измеряемых стационарными приборами непрерывного контроля, и на их основе установить предельную концентрацию, регистрируемую стационарными приборами, которая соответствует 0,1 СДК во вдыхаемом воздухе. В ситуации «б» отношение показаний индивидуальных и стационарных пробоотборников, усредненное за достаточно длительный срок (месяц, квартал, год), часто близко к 1.
Наиболее сложна ситуация «в», поскольку предположение, на котором основывается аэрозольный контроль (о равенстве концентраций в различных местах рабочих помещений, в частности, в зоне дыхания работающих и месте расположения стационарных пробоотборников), в данном случае оказывается несправедливым. Показания индивидуальных пробоотборников за смену и даже рабочую неделю ввиду малой объемной скорости отбора проб крайне чувствительны к улавливанию отдельных высокоактивных частиц, регистрируемых при локальных утечках из оборудования в зону дыхания или перемещениях персонала по помещению и могут иногда превышать соответствующие показания стационарных пробоотборников в 100 и даже 1000 раз. Подобный эффект менее существен для экспозиций в течение месяца, квартала, года. При таких экспозициях отношение показаний индивидуальных пробоотборников, расположенных в непосредственной близости от органов дыхания, к значениям концентраций, измеренных стационарными приборами непрерывного действия, крайне редко превышает 10 и в среднем равно 3—4 (О. М. Зараев и Б. Н. Рахманов, 1970).
Поэтому если среднегодовая концентрация, измеренная стационарными приборами, не превышает 1/з0 СДК, поступление радиоактивности в орга-
1 I. С. й. Р. РиЬНсаиоп 12, Ре^атоп Ргевз, 1968.
низм работающих не может превысить 0,3 ПДП и в индивидуальном конт. роле поступления нет необходимости.
В тех случаях, когда в ситуации «б» и «в» среднегодовые концентрации, регистрируемые стационарными приборами непрерывного действия, превышают соответственно 0,1 и 0,03 СДК, требуется осуществление более тщательной программы аэрозольного контроля с применением индивидуальных пробоотборников и анализом дисперсного состава аэрозолей, например, с помощью каскадного импактора. На основании этого уточняется величина годового поступления, выявляется необходимость индивидуальных измерений (в случае, если уточненное значение поступления превышает 0,3 ПДП). Знание дисперсного состава радиоактивных аэрозолей при известной стандартизации физиологии дыхания в производственных условиях позволяет уточнить поступление радиоизотопа в организм работающих на основе динамической легочной модели МКРЗ (1966).
Отсюда следует, что достаточно простое и точное решение задачи оптимизации объема контроля внутреннего облучения при аэрозольном загрязнении воздушной среды все еще остается недостижимым, и здесь пока приходится оперировать преимущественно эмпирическим материалом применительно к каждому конкретному производству. Важным частным случаем аэрозольного загрязнения является дезинтеграция радиоактивного поверхностного загрязнения, т. е. переход частиц, находившихся на наружных поверхностях технологического оборудования, на полу и стенах рабочих помещений, в воздушную среду. Этот фактор наряду с непосредственным поступлением радиоактивных аэрозолей в воздух рабочих помещений может вносить существенный, а в ряде случаев (например, при разносе радиоактивных загрязнений по относительно чистым помещениям) определяющий вклад.
Ориентировочная количественная оценка поступления радиоактивности по цепочке поверхность — воздух основана на использовании эмпирического коэффициента К, равного отношению концентрации радиоизотопов воздуха (Ки/м3) к поверхностной загрязненности (Ки/м2) и имеющего размерность м-1. В качестве основного показателя загрязненности рабочего помещения следует использовать уровень загрязненности пола. Это вполне оправдано, так как пол является хорошим индикатором общего загрязнения помещения: на полу, по данным В. И. Бадьина и соавт., сосредоточено до 80% суммарного количества радиоизотопов, обнаруживаемых на открытых поверхностях.
Исходя из сказанного, производственные помещения по степени опасности внутреннего облучения работающего в них персонала из-за загрязнения воздушной среды радиоактивными аэрозолями можно разделить на 3 класса: без повышенной аэрозольной опасности, с повышенной аэрозольной опасностью и особо опасные. В помещениях без повышенной аэрозольной опасности среднегодовая поверхностная загрязненность техйологиче-
* 0.01СДК о.оозсдк
ского оборудования, пола и стен не превышает ' к и к для
ситуаций «б» и «в» соответственно. В этих помещениях необходим только контроль поверхностной загрязненности, а аэрозольный контроль не требуется. Помещения с повышенной аэрозольной опасностью для ситуаций «б» и «в» характеризуются среднегодовым уровнем поверхностной загрязнен-
0.01СДК О.ООЗСДК ности, который превышает к и к соответственно; среднегодовые концентрации радиоактивных аэрозолей в них не превышают соответственно 0,1 и 0,03 СДК. Помещения, особо опасные для ситуаций «б» и «в», характеризуются среднегодовыми концентрациями аэрозолей, превышающими 0,1 и 0,03 СДК. В этих помещениях требуется осуществление тщательной программы аэрозольного контроля с применением индивидуальных пробоотборников и анализом дисперсного состава аэрозолей, в случа-
ях, когда годовое поступление превышает 0,3 ПДП, необходим индивидуальный контроль с помощью СИЧ или по активности выделений.
В помещениях с повышенной аэрозольной опасностью целесообразно устанавливать контрольно-сигнальные системы, предназначенные для своевременного обнаружения недопустимо высоких утечек радиоактивных аэрозолей и обеспечения своевременного принятия мер по их ликвидации. В соответствии с НРБ-69 порог сигнализации такой системы определяется величиной допустимого поступления, а не максимальной абсолютной флюктуацией содержания аэрозолей в воздухе, не обязательно, чтобы он был равен СДК, так как кратковременное превышение последней не всегда приводит к недопустимо высокому (за контрольное время) поступлению.
Как показали исследования (О. М. Зараев и Б. Н. Рахманов, 1970; Ю. Е. Залманзон и соавт.), распределение концентраций радиоактивных аэрозолей в контролируемом помещении с достаточной для практических целей точностью описывается логарифмически нормальным законом. В этом случае существует возможность установить порог срабатывания контрольно-сигнальной системы Сп так, чтобы с помощью оператора службы ради-ционной безопасности или специального радиотехнического устройства можно было подавать сигнал о возможном превышении допустимого за контролируемое время поступления радиоизотопов в организм работающих.
£
Вводя отношение пороговой концентрации к средней к = -=-, можно пока-
с
зать, что при изменении стандартного отклонения логарифмически нормального распределения концентраций в интервале 2<а<62 существует участок, на котором вероятность зарегистрировать концентрацию выше Сп относительно слабо зависит от величины К■ Это значение К равно 2. Частота срабатывания сигнального устройства определяется средним значением вероятности превышения Сп и при К=2 равна 0,1 (О. М. Зараев и Б. Н. Рахманов, 1972). Любое превышение этой частоты будет сигнализировать работникам службы радиационной безопасности об ухудшении радиационной обстановки в контролируемом помещении и необходимости принятия мер по ее устранению. Статистическая обработка результатов измерения концентраций позволяет оценить параметры логарифмически нормального распределения и уточнить величину поступления (О. М. Зараев и С. В. Малютин).
Рассмотрим конкретный пример организации аэрозольного контроля в помещениях мощных изотопных у-установок. Для рабочей камеры этих установок характерна ситуация «б», для остальных помещений, где загрязненность определяется разносом радиоактивности,— ситуация «в». На рисунке приведены данные систематического контроля загрязненности поверхностей и воздушной среды помещений комплекса мощных у-установок. Эти данные свидетельствуют о том, что при поверхностной загрязненности рабочей камеры не выше 200 р-частиц/см2> мин (0,1 ПДУ) и прочих помещений не выше 70 Р-частиц/см2 • мин (0,03 ПДУ) концентрация аэ-
,58
I ю'
I
I
си гг
=1
ю
/о
1д" г 12
10
10
г 13
1 1
1 --------1-4
и - 1 - р^Т т! 1 , 1 1 |
10" 10 10' 10' Уровень поверхностного загрязнения (в Ни/мг)
-7
-в
а*
* Выбор интервала значений о основан на экспериментальных данных.
Данные систематического контроля радиоактивного загрязнения комплекса мощных уустановок.
д — рабочая камера; □ — рабочая камера при разгерметизации 5 источников; О — операторская при проведении дополнительного ампулировання источников; о — помещение 1-го этажа.
Среднегодовая поверхностная загрязненность менее 200 Р-частиц/см2. мин в рабочей камере и 70 р-частиц/см1. мин в прочих помещениях
Контроль загрязнения поверхностей
Более 200 Р-частиц/см2 • мин в рабочей камере и 70 Р-частиц/см2. мин, в прочих помещениях
Помещения без повышенной опасности
Программа достаточна Среднегодовая концентрация менее 9.10—13 Ки/л в рабочей камере и 3.10-—13 Ки/л в прочих помещениях
Контроль загрязнения воз духа радиоактивными аэрозолями с помощью стационарных приборов
Более 9.10~18 Ки/л в рабочей камере иЗ. 10~13 Ки/л в прочих помещениях
Помещения с повышенной опасностью
Программа достаточна Среднегодовое поступление менее 6,6 мкКи Программа достаточна Содержание: в легких менее 1,2 в теле менее 13 мкКи
Контроль поступления с использованием индивидуальных пробоотборников и определение дисперсного состава аэрозолей Индивидуальный контроль содержания в организме с помощью СИЧ или измерения активности выделений
Более 6,6 мкКи
мкКи
Программа достаточна
Контроль загрязнения воздуха радиоактивными аэрозолями с помощью стационарных приборов
Помещения особо опасные
Более 1,2 мкКи (легкие), более 13 мкКи (тело)
Специальное медицинское обследование
Рис. 2. Схема оптимального контроля радиоактивного загрязнения помещений мощных ^-установок.
розолей не превышает 0,1 и 0,03 СДК в соответствующих помещениях, следовательно, в этом случае аэрозольного контроля не требуется. При более высоких уровнях поверхностного загрязнения понадобится контроль загрязненности воздуха стационарными приборами. На рис. 2 приведена схема организации программы аэрозольного контроля на мощных у-установках.
Опыт эксплуатации таких установок показал, что уровни среднегодового поверхностного загрязнения значительно меньше 200 р-частиц/см2-мин для рабочих камер и 70 р-частиц/см2-мин для прочих помещений. Следовательно, при нормальной эксплуатации мощных у-установок отсутствует необходимость в проведении аэрозольного контроля, нужен лишь контроль поверхностного загрязнения. Это подтверждают результаты измерения содержания радиоактивных изотопов в организме сотрудников, непосредственно занимающихся эксплуатацией и проведением ремонтно-профилакти-ческих работ на мощных у-установках. Измерения с помощью СИЧ показали, что содержание Сов0 в организме не превышало 10 нКи (предельно допустимая нагрузка Со80 в организме 13 мкКи). Стаж работы сотрудников колебался от 3 до 10 лет.
Выводы
1. На основе обобщения накопленного опыта оценки опасности внутреннего облучения в условиях загрязнения воздушной среды радиоактивными аэрозолями предложена классификация производственных помещений по степени опасности аэрогенного поступления.
2. Даны рекомендации по определению оптимального объема контроля радиоактивного загрязнения производственных помещений и приведена схема организации радиационного контроля в помещениях мощных у-установок.
ЛИТЕРАТУРА. БадьинВ. И. и др. Труды 4-й научно-технической конференции по дозиметрии и радиометрии ионизирующих излучений. М., 1972, раздел 1, с. 19. — ЗалманзонЮ. Е. и др. Гиг. и сан., 1972, № 3, с. 47. — Зараев О. М., Рахманов Б. Н. В кн.: Научные работы ин-тов охраны труда ВЦСПС. М., 1970, в. 52, с. 58. — О н и же. Там же. М., 1972, в. 76, с. 40. — 3 а -р а е в О. М., Малютин С. В., Рахманов Б. Н. Там же. М., 1973, в. 85, с. 42.
Поступила 5/VIII 1974 г.
OPTIMIZATION OF THE SCOPE OF CONTROL OF RADIOACTIVE CONTAMINATION
IN INDUSTRIAL PREMISES
O. M. Zaraev, B. N. Rakhmanov, S. V. Malyutin
The authors suggest a classification of industrial premises according to the extent of hazard of aerogenic contamination. Definite criteria were determined for the choice of the optimum scope of control of radioactive contamination under conditions of a definite production.
The authors suggest a means of choosing the threshold and frequency of work of the mo-nitoring-signaling device in a required period of time of work of the personnel in the premise under control.
2 Гигиена и санитария St 6
