CC BY
9
или несколько возрастают (27%). В горячих цехах в большинстве случаев (89%) у подростков регистрируется выраженное снижение ее. Выносливость к статическому напряжению нарастает по сравнению с исходной к середине учебного года и снижается к концу его.
Показатели мышечной силы у учащихся от начала к концу рабочего дня в холодных и горячих цехах колеблются. Кистевая динамометрия нарастает по сравнению с исходной к середине учебного года и несколько снижается к концу его; иногда достигнутый уровень ее в этот период сохраняется.
Выводы
%
1. При работе подростков в холодных цехах и в дни их теоретических занятий в процессе обучения профессии повара показатели гемодинамики у них соответствуют нормальному характеру суточного ритма физиологических функций.
2. При работе подростков в горячих цехах отмечаются неблагоприятные 'показатели гемодинамики к концу рабочего дня, снижение мышечной силы и выносливости к статическому напряжению.
3. Отрицательный характер физиологических реакций встречается наиболее часто и достигает наибольших значений в летний »период производственного обучения.
4. Полученные нами результаты послужат основанием к разработке гигиенических рекомендаций по улучшению условий производств венного обучения подростков профессии повара.
• .
ЛИТЕРАТУРА
Розенблат В. В. Проблема утомления. М., 1961.—Соколов Я. А., Петра-чев А. X. Труд и здоровье работника народного питания. М., 1926, стр. 66.—Солонин Ю. Г. В кн.: Радиотелеметрия в физиологии и медицине. Свердловск, 1963, стр. 177.—Харчен ко К. А. Московск. мед. ж., 1929, JSTg 2, стр. 72.
Поступила 8/1II 1965 г.
Ф
DATA ON HYGIENIC FEATURES OF THE ADOLESCENTS' TRAINING AS COOKS
A. Ya. Polyakov
The conditions of the microclimate were studied at the working sites of cooks, where 15—17 year old adolescents from the occupation technical school undergo training. When adolescents worked for 6 hours in hot shops, there were unfavorable hemokinetics indices and a pronounced fall of the muscle working capacity. After work in the cold shops and on days of theoretical classes the changes in the hemokinetics indices and the muscle working capacity corresponded to the character of the normal 24-hour rythm of physiological functions.
УДК 614.73-07
НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ГОРЯЧИМИ РАДИОАКТИВНЫМИ
ЧАСТИЦАМИ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ В 1962—1964 гг.
Доктор мед. наук А. В. Быховский, О. М. Зараев
Филиал физико-химического института им. Л. Я. Карпова
В результате исследования глобальных загрязнений биосферы продуктами ядерных взрывов в конце 50-х годов обнаружено, что часть искусственной радиоактивности, присутствующей в атмосферном воздухе, сконцентрирована на отдельных частицах микронного и субми-
кронного размера, которые обладают весьма высокой абсолютной активностью (Ю-11—10~8 кюри/частица). Обнаружение таких горячих частиц потребовало от гигиенистов, изучающих загрязнение атмосферного воздуха радиоактивными веществами, дифференцированно учитывать распределение радиоактивности между отдельными частицами. Наблюдение за концентрацией горячих частиц в атмосферном воздухе и изучение их физико-химических свойств необходимо не только для более глубокой гигиенической оценки условий внешней среды, но и для медико-биологического обоснования нормирования радиоактивных аэрозолей, которое учитывало бы дискретное распределение активности между отдельными частицами.
Даже в период ядерных испытаний горячие частицы высокой активности встречаются довольно редко—одна частица с активностью более 1 • 10~10 кюри приходится на 100—1000 м3 приземного воздуха. Поэтому для исследования таких частиц необходимо отбирать пробы аэрозолей путем фильтрации очень больших объемов воздуха. Мы отбирали воздушные 'пробы большого объема (150 000—200 000 м3) на ткань ФПП-15 площадью 9000 см2, натянутую на сетчатый барабан,
который присоединяли к воздуховоду приточной системы вентиляции. Объемная скорость прокачки составляла примерно 500 мг/час. Объем протянутого воздуха регистрировали с помощью установленного в воздуховоде анемометра типа АСО-3, который был соединен с электромеханическим сумматором, учитывающим число оборотов стрелки анемометра, т. е. величину, пропорциональную полному объему протянутого воздуха.
Для обнаружения и локализации задержанных фильтром горячих частиц применяли метод авторадиографии. Как известно (Ж. Сисеф-ский; Ф. Бекер; В. Альтфатер, X. Мерглер), количество, величина и степень почернения дискретных пятен на фотоэмульсии после контактирования ее с пробой дают хорошее представление о радиоактивных частицах, присутствующих в пробе. Участки фильтра размером 25X35 см приводили в контакт с высокочувствительной рентгеновской пленкой типа РТ-1 на 14 суток, после чего в соответствии с существующей инструкцией ее проявляли в стандартном рентгеновском «проявителе (время проявления при 18±0,5° составляло 8 мин.), а затем фиксировали в кислом фиксаже БКФ-2.
Авторадиограмма пробы атмосферного аэрозоля, отобранной за период 11/Х—5/XI 1962 г., приведена на рис. 1. Дискретные изолированные точки и пятна почернения на фотоэмульсии вызваны действием излучения присутствующих на фильтре отдельных аэрозольных частиц с высокой абсолютной активностью. Совмещение полученной авторадиограммы с соответствующим участком фильтра при помощи реперных точек позволяло с точностью ~ 0,5 мм определить положение горячей
частицы на фильтре. Локализованные таким образом горячие частицы вырезали вместе с участком фильтра площадью ~0,3 см2 и подвергали
последующему выделению из аэрозольной пробы путем ее деконцентра-ции. Выделение горячих частиц было необходимо не только для их достоверной идентификации, но и для точного определения активности частиц микроскопического исследования, изучения их изотопного состава с помощью Y" и p-спектрометрии и калибровки метода авторадиографии.
Методика изолирования горячей частицы путем деконцентрации аэрозольной пробы такова. Вырезанный кусочек фильтра, содержащий горячую частицу, помещают на предметное стекло лобовой стороной вниз, чтобы исследуемая пыль соприкасалась со стеклом. В центр фильтра с помощью шприца наносят 2 мл 1,5% раствора перхлорвиниловой смолы в дихлорэтане с добавкой в качестве пластификатора 1% дибу-тилфталата; раствор наносят так, чтобы обеспечить равномерное распределение пылевого осадка по поверхности предметного стекла.
При отборе пробы аэрозолей из воздуха возможна конгломерация частиц на волокнах фильтра, а коагуляция пылинок может произойти также в растворе. Поэтому для наиболее полной дезагрегации аэрозоля растворение фильтра производили в звуковом поле, источником которого служил телефон ТА-4, включенный через автотрансформатор ЛАТР-1 в с'еть переменного тока. После высыхания растворителя на поверхности стекла образуется тонкая прозрачная пленка толщиной 15—20 мк, надежно фиксирующая положение аэрозольных частиц. Приготовленный таким образом препарат —
покрытое .пленкой стекло — приводили в контакт с рентгеновской пленкой РТ-1. После 2-дневной экспозиции пленку обрабатывали по стандартной методике, а затем по реперным отметкам совмещали ее с предметным стеклом, на котором отмечали местоположение проекции наиболее интенсивного отпечатка. Соответствующий участок содержащей пыль пленки размером 3X3 мм отделяли от предметного стекла; путем растворения этого участка пленки производили вторичную деконцентра-цию аэрозольной пробы. С помощью успектРометРического анализа установлено, что сколько-нибудь заметного растворения горячих частиц или селективного перехода отдельных изотопов в раствор за короткий период контакта с органическим растворителем не происходит. В итоге исследуемая горячая частица оказывается заключенной в прочную прозрачную пленку, что позволяет, не опасаясь потери частицы, производить ее исследование.
При измерении р-активности отдельных частиц атмосферного аэрозоля использовали малофоновую установку. Для уменьшения фона центрального регистрирующего счетчика СТС-5 датчик был окружен свинцовой защитой толщиной 50 мм; внутренняя часть защиты набиралась из стальных пластин толщиной 25 мм для поглощения излучения радиоактивного загрязнения свинца. Дальнейшее снижение фона осуществляли применением защитного ковра антисовпадений из 16 счетчиков
СТС-6, имевших общую шину питания и шину сигнала. Фон установки составлял 1 имп/мин при эффективности регистрации р-частиц Эгзо + У90—14%. Существенный недостаток установки — сильная зависимость эффективности от энергии р-излучения, что затрудняет определение абсолютной р-активности аэрозольных частиц. От этого недостатка практически свободен использованный нами сцинтилляционный счетчик; детектором р-частиц в нем является кристалл стильбена размером 30X12 мм, у которого удалены крышка упаковки и верхний слой МдО. Такая толщина кристалла обеспечивала полное поглощение жестких
Рис. 1. Авторадиограмма пробы атмосферного аэрозоля, отобранной в период 11/Х—5/Х1
1962 г.
4 Гигиена и санитария, № И
49
р-частиц с энергией до 2,5 Мэв, исключая в значительной мере уФон-Достоинство счетчика состоит в практической независимости эффективности от энергии р-лучей; эффективность регистрации р-излучения 5г90 + У90 составляла 49% при фоне 30 имп/мин.
Как известно, при выборе метода измерения малой активности очень важен вопрос о соотношении фона детектора и его эффективности. Легко показать, что минимальное время измерения Тт[п скорости счета Nа на фоне мешающих излучений N4,, требуемое для достижения заданной точности 6, равно:
1
т
Ш1П
1 +
Иа
» 2
N
1
(1)
Ф
Обращая соотношение (1), можно получить следующее выражение для минимальной активности которая может быть определена с заданной точностью 6 при фиксированном времени измерения Т:
Nо
1
(2)
Здесь с
эффективность детектора и, следовательно,
Минимальные активности, ностью 6= ±10% в различные дены в табл. 1.
(3)
которые могут быть определены с точ сроки на 3 различных счетчиках, привета б л и ц а 1
Минимальные измеряемые (3-активности для 3 различных счетчиков (Ь=±10%)
Нижний предел измеряемой активности атмосферных горячих частиц (в кюри) при времени измерения Г
Вид детектора
30 мин. 1 час 3 часа 6 часов
Торцовый счетчик МСТ-17 . . Мало|оповая устано ка . . . . Сцинтилляционный счетчик . . 5,ЬЮ-11 2,5-Ю-11 2,2-10~~11 3,5- 10~п 1,5-КП*11 1,4-Ю-11 1,9-10-" 7,4-Ю-12 8,0-Ю-12 1,3.Ю-11 4,8-Ю-12 5,5-10~12
Как видно из табл. 1, при радиометрическом определении низкой Р-активности требуется значительное время. Например, при измерении р-активности частицы ^5-10~12 кюри для достижения точности счета ±10°/о нужно =6 часов. Для оценки распределения многочисленных радиоактивных частиц по интенсивности их р-излучения использовали метод авторадиографии. Для этого путем визуальной обработки авторадиограмм фильтров устанавливали распределение пятен почернения по диаметрам, а затем, используя выявленную экспериментальным путем зависимость диаметра авторадиографического изображения от активности частицы, находили спектр распределения аэрозольных частиц по их активности. Диаметры пятен определяли с помощью бинокулярной лупы М-24 с окуляром 12Х, имеющим микрометрическую шкалу, и объективом 2,65X. Затем из пробы выделяли отдельные горячие частицы; по измеренным величинам их р-активности и диаметром отпечатков на авторадиограмме находили градуировочную кривую зависимости активности частиц от размера авторадиографического изображения.
Пример подобной зависимости показан на рис. 2. Такую градуировку производили для каждой пробы атмосферного аэрозоля ввиду возможных колебаний чувствительности пленки даже при самой тщатель-
ной стандартизации ее обработки. Знание градуировочной кривой позволяло (с точностью -I 30%) превратить гистограмму распределения радиоактивных частиц по размерам авторадиографических изображений в гистограмму распределения по величине их абсолютной активности.
Поскольку сейчас еще не-
/7 (в кюри;
известно, какую минимальную радиоактивность частицы следует принимать за опасную с точки зрения возможных патологических изменений в легких, мы учитызали все частицы, активность которых »превышала порог чувствительности применяемых методов . (5- Ю-12 кюри). Результаты ' систематических измерений концентрации горячих частиц в атмосферном воздухе за период с августа 1962 г. по декабрь 1964 г. представлены на рис. 3. В нижней половине этого рисунка приведена концентрация в приземном слое атмосферы 3 фракций горячих аэрозольных частиц, активность которых лежит в пределах 5- 10"12—5-Ю-11, 5-Ю-11 —5е Ю-10 кюри и превышает 5-Ю-10 кюри. В верхней половине того же р,исунка показаны значения средней долго-живущей активности атмосферного воздуха за тот же период (верхняя кривая), а также изменение доли долго-живущей активности зоздуха, которая приходится на горячие частицы с активностью более Ь- 10"12 и 1 - 10—10 кюри соответственно.
Спектр атмосферной активности в период 11/Х—5/Х1 1962 г. 1 показан на рис. 4. Существенно, что количество радиоактивных частиц резко возрастает с уменьшением активности отдельных частиц. Например, число горячих частиц с активностью более 5* 10~10 кюри/частица не превышает 3—4% числа частиц с активностью больше 5- 10~12 кюри/частица. Значительное преобладание числа малоактивных частиц отмечено во все периоды наблюдения. В 1962 г. 1 частица с активностью более 5* Ю-12 кюри приходилась примерно на 40 мг воздуха, частица с активностью, большей чем 5- Ю"11 кюри, — на 300—350 л*3, а частица с активностью, превышающей 5- 10~10 кюри, — на 2500—3000 мг приземного слоя воздуха. Доля атмосферной радиоактивности, связанной с горячими частицами активностью больше 5«10"12 кюри/частица, была в
то время равна 10—15%.
1 Функция распределения N (А) на рис. 4 нормирована таким образом, что произведение N (А где ДА — интервал активности в единицах 10-10 кюри, равно числу радиоактивных частиц в этом интервале. Например, число аэрозольных частиц, активность которых заключена в пределах 5*10-11—1 - 10—10 кюри, равно Ы(А)&А =
380X0,5=190.
(1(вмм)
Рис. 2. Типичная зависимость активности частиц атмосферного аэрозоля от размера автораднографического изображения.
4*
51
Исследование излучения отдельных горячих частиц с помощью сцинтилляционной успектРометРии показало, что изотопный состав горячих частиц обнаруживает существенные особенности, отличающие их от обычных глобальных выпадений. Типичная спектрограмма у"излУче_ ния аэрозольной горячей частицы, уловленной из атмосферы за период 11/Х—5/Х1 1962 г., приведена на рис. 5. В успектре частицы отмечается пик при энергии 0,75 Мэв (2г95+1МЬ95) и 0,14 Мэв (Се144), что связано с повышенным содержанием в ней 2т95 и его дочернего продукта ЫЬ95, а также Се144. Подобные ^-спектры наблюдались и у других горячих ча-
§
I
00 §
ЁЗ ^ §
4—
а 1
1
/962 г. 1963г. /964 г.
ТШШ/ХХЛП I ЛШ177 ШШШЯХЛИ I П ШП 7 ШШ7ШДХЛШ
30 28
26 24 22 20
/3 16
К 12 10 8 6 4
2
О
1000 500
а
<53
1ч л?
N Ч
100
10
5
I 1
и титлах х лхл 1 и шп! штатах л
1962г 1963г.
I Е Ш Ш 7 ШТЛШКХЛХЛ
196 4 г.
Рис. 3. Характеристика загрязнения атмосферного воздуха продуктами ядерных
взрывов в Подмосковье в 1962—1964 гг.
А—суммарная концентрация продуктов деления в атмосферном воздухе (в кюри/л): Б — доля радиоактивности, несомая частицами с активностью более 5 • Ю-12 кюри (в %); В — доля радиоактивности. несомая частицами с активностью более 1 • Ю-10 кюри (в %); Г — количество радиоактивных частиц активностью 5 • Ю-12—5 • 10-" кюри в 100 000 м3 воздуха; Л — количество радиоактивных частиц активностью 5 • 10-'5 • Ю-10 кюри в 100 000 -и3 воздуха; Е— количество
радиоактивных частиц активностью более 5- 10-10 кюри в 100 000 мъ воздуха.
стиц. По-видимому, при образовании горячих частиц происходит фракционирование продуктов деления, возникающих при ядерном взрыве (Магпиго и соавторы), и поэтому горячие частицы могут иметь изотопный состав, изменяющийся от нормальной смеси продуктов деления до присутствия в частицах только ¿г95+1ЧЬ95. С декабря 1962 г. по марг 1963 г. концентрация горячих частиц в приземном слое воздуха оставалась почти постоянной, что свидетельствует о том, что они,
не успев распасться, попадают в тропосферу из стратосферы и при подходящих метеорологических условиях снижаются до приземных слоев атмосферы. Стратосферный весенний максимум радиоактивных выпа-
§
Ю
«я
3
^10 -Ч,ог.
ч
§ Ю-
1,-§ 0,1
N(1)
11 х-5 л / 62
.¿и 10 10
■10
-9
10 10 р- активность (в кюри)
Рис. 4. Распределение аэрозольных частиц по их радиоактивности в период Н/Х—5/Х1 1962 г.
О 0,1 0,2 0,3 ОЛ 0,5 0,6 0.7 0.8 0*3
Ет (в Мэв)
Рис. 5. у-Спектр горячей частицы из пробы атмосферного аэрозоля, отобранной в период 11/Х—5/Х1 1962 г.
Таблица 2
Поступление радиоактивных частиц в органы дыхания человека
дений в 1963 г., вызвав значительное увеличение средней радиоактивности воздуха, не привел к сколько-нибудь заметному повышению содержания горячих аэрозольных частиц
в атмосфере. В дальнейшем концентрация радиоактивных частиц постоянно уменьшалась, и сейчас в воздухе обнаруживается лишь небольшое количество частиц с низкой активностью. Суммарная концентрация радиоактивных аэрозолей в воздухе снизилась за период наблюдений значительно меньше, чем концентрация горячих частиц.
Результаты наблюдений, приведенные на рис. 3, наглядно свидетельствуют о том, что всего за 1 год после прекращения испытаний ядерного оружия резко снизилась потенциальная радиационная опасность для населения, связанная с горячими частицами, об этом можно судить по табл. 2, в которой приведено вероятное количество радиоактивных частиц с различной удельной активностью, поступивших
Период наблюдения Число частиц с различной активностью А (в кюри), поступивших в легкие человека при дыхании
7 о О 7 о
ю 1 Т о ю 1 7 о О 7 о
ю • * ю ю
11/Х—13/ХП 1962 г. 14/Х— 16/Х1 I 1963 г. 26/Х—22/ХП 1964 г. 21,5 0,54 0,24 2,5 0,01 0,4
<
в легкие человека (при легочной вентиляции 20 м3/сутки) вместе с вдыхаемым воздухом в октябре—декабре 1962, 1963 и 1964 гг.1.
Требуется безусловное и полное запрещение испытаний ядерного оружия, исключающее возможность повторного загрязнения биосферы радиоактивными продуктами взрывов, в том числе горячими частицами.
ЛИТЕРАТУРА
Альтфатер В. В кн.: Радиоактивные частицы в атмосфере. М., 1963, стр. 19.— Бек ер Ф. Там же, стр. 29—Мер г л ер X. Там же, стр. 44.—С и с е ф с к и й Ж. Там же, стр. 210.
г Поступила 13/VIII 196-1 г.
OBSERVATION OF НОТ RADIOACTIVE PARTICLES IN THE ATMOSPHERIC AIR
DURING 1962—1964
A. V. Bykhovsky, О. M. Zaraev
The paper contains findings of systematic observations over the content of radioactive aerosols in the atmosphere. The filters, through which 150—200 thousand cubic meters of the air were drawn, were assayed by the autoradiographic method. Separate hot particles were isolated from the filter and subjected to y-spectometry and by means of a second autoradiography a nomograph was drawn for converting the results of autoradiographic assay of filters into values expressing the activity of separate aerosol particles. The presented data point to an abrupt fall in the concentration of hot aerosol particles in the atmosphere during the period 1963—1964 when the tests of nucleic weapons in the atmopshere were ceased.
УДК 614.774 + 613.26] : [546.42 + 546.41
СТРОНЦИЙ-90, СТАБИЛЬНЫЙ СТРОНЦИЙ И КАЛЬЦИЙ
В ПОЧВАХ И ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Канд хим. наук Ф* И. Павлоцкая, канд. биол. наук Э. Б. Тюрюканова, Е. В. Бабичева, Л. Я. Зацепина, проф. доктор физико-математических
наук В. И. Баранов2
Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского АН СССР,
Москва
В литературе 'приводится множество данных о содержании радиоактивного стронция (Бг90) в продуктах питания (1/7—9,14; 17—20, 23).
Однако эти величины, за небольшим исключением, не могут быть использованы для расчета факторов дискриминации и оценки доли корневого поглощения или непосредственного загрязнения надземной части растений, так как при этом не анализировались почвы, на которых они
произрастали. Кроме того, недостаточно изучен и характер распределения Бг90 в пахотных горизонтах почв (Г^зэтд).
Целью настоящей работы являлось исследование содержания Бг*0, стабильного стронция (Бг) и кальция (Са) в почвах различных типов и произрастающих на них сельскохозяйственных культурах с тем, чтобы подойти к выяснению роли корневого и внекорневого поступления этих элементов в растения и вычислению факторов дискриминации для реальных природных условий.
1 Ежесуточное потребление воздуха взрослым человеком, согласно рекомендациям
МКРЗ, принято равным 20 м3.
2 В выполнении радиохимических анализов участвовали В. В. Емельянов,
Н. И. Левкина, Г. П. Левина, О. Б. Костина и М. И. Блохина.
