CC BY
70
ОБЗОРЫ
НЕКОТОРЫЕ ДАННЫЕ О ВОЗДЕЙСТВИИ УРАНА И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
(Литературный обзор)
Кандидат медицинских наук О. С. Андреева
Изучению токсических свойств урана посвящено большое число работ как у нас, так и за рубежом [Я- Ворошильский, А. П. Новикова, Д. И. Закутинский, В. А. Саноцкий, Э. Б. Курляндская, А. А. Рубанов-ская, С. М. Михайлович, С. Р. Перепелкин, Фейгтлин и Ходж (Voegt-lin a. Hodge), Танненбаум (Tannenbaum), Ньюмен (Neiman) и др.].
Большинство авторов относят уран к группе высокотоксичных соединений, которые могут оказывать воздействие на весь организм. Наиболее отчетливые изменения выявлены со стороны почек [В. Д. Мельниченко, А. П. Новикова, Фар (Fahr), Фейль (Feyel) и др.]. печени [А. Я. Шулятикова, Трессак (Traissak), Сато (Sato), нервной системы (М. Н. Ливанов, В. А. Назаров. Е. Н. Климова, С. Р. Перепелкин), системы крови [Роберте (Roberts), Ротермель (Rotermel)], желудочно-кишечного тракта и др.
Соединения урана способны вызывать изменения обмена веществ: белкового (Доунс (Dounce) и Тянь Хо-лань (Tien Ho-Lan)], углеводного (А. Я. Шулятикова), липоидного (С. М. Михайлович), водного (А. М. Чарный, С. Э. Красовицкая и H. Н. Лаптева).
Первые указания о влиянии урана на человеческий организм относятся к концу XIX века, когда американские гомеопаты ввели в фармакопею уран как лечебное средство против сахарного мочеизнурения так как уже в те времена было известно, что в числе прочих изменений при урановом отравлении возникает глюкозурия. Известно также, что Кеннеди (Kennedy, 1874), Уест (West, 1895), Уелш (Walsh, 1904), Тайл-коут (Tylecote, 1904) и др. применяли при лечении большого числа больных диабетом гексагидрат азотнокислого уранила. Некоторыми авторами при этом было отмечено наличие альбуминурии у больных. Попытки применения азотнокислого уранила были и при лечении других заболеваний, в частности экзем, псориаза, старческой атрофии и др. Позднее Пак и Стюарт (Pack, Stewart, 1930) изучали влияние внутривенного введения коллоидальных урано-ториевых препаратов у 8 больных раком. Результаты указанного лечения сомнительны, но известно, что у 2 больных были отмечены повреждения почек.
Впервые на опасность урановых соединений в производственных условиях указали де Лает и Мейрис (de Laet. Meurice) в 1925 г. В их работе приводится описание 4 случаев отравления урановыми соединениями на бельгийском керамическом заводе, когда были отмечены изменения периферической крови и мочи. Нарушения со стороны крови выражались в виде лейкопении (3100—5100 в 1 мм3), анемии, лимфо-пении (табл. 1).
В моче белок и сахар не были найдены. Концентрация хлоридов имела тенденцию к снижению. У всех рабочих в моче был найден уран. У 2 работающих с растворимыми солями урана изменения возникли
Изменение крови у лиц, работающих с ураном (по данным де Лает и Мейриса)1
Картина крови Растворимые соединения Нерастворимые соединения
стаж работы 7 месяцев стаж работы 1 год 2 месяца стаж работы 1 год 8 мссяцев стаж работы 2 года
Эритроциты .......... 2 600 000 3 100 000 4 300 000 3900 000
Гемоглобин (в %)........ 40 60 75 60
Лейкоциты........... 5 100 3 100 4 900 4 700
Полиморфно-ядерные (в %) . . . 60 36 58 49
Эозинофилы (в %)....... 3 2 6 4
Базофилы (в %)........ 0 1 1 0
Моноциты (в %)........ 13 20 17 31
10 25 13 13
1 Цитировано по «Toxicology of uranium», ed. by A. Tannenbaum, M. D. 1951, S. 57. New York, Toronto, London.
через 7—14 месяцев y работающих с нерастворимыми солями урана нарушение здоровья наблюдалось через 1 год 8 месяцев—2 года.
На более выраженный токсический эффект хорошо растворимых соединений урана по сравнению с малорастворимыми указывают Д. И. Закутинский и др. Следует отметить, что при ингаляционном отравлении урановыми соединениями большое значение имеет и размер частиц пыли.
Экспериментальными исследованиями доказано [Вильсон, Сильве стер, Ласкин, Л а Бель (Wilson, Silwester, Laskin, La Belle и др.)], что с уменьшением размеров пылевых частиц возрастает токсичность урановых соединений. Однако это не всегда учитывается при изучении воздействия соединений урана на организм человека.
Американским авторам, проводившим наблюдения за персоналом уранообрабатывающих заводов и заводов по производству урана, в течение 1 года—lVa лет не удалось отметить изменений в состоянии здоровья работающих, за исключением острых случаев, вызванных шести фтористым ураном. Хоуланд сообщает, что при обследовании состояния здоровья группы работающих в 31 человек, которые в течение года подвергались воздействию различных соединений урана (в виде трехокиси, перекиси урана, четыреххлористого урана в концентрациях, достигаю щих 155 мг/м3 воздуха) 1, им не были обнаружены изменения в состоянии здоровья. Тем не менее Хоуланд делает предположение о возможности появления отклонений в более отдаленные сроки.
Позднее группа исследователей — Айзенбад, Квигли и др. (Eisen-bud, Quigley. 1955) представила подробную характеристику некоторых факторов вредности и состояния здоровья лиц, занятых в производстве урана. Авторы приводят данные по уровням внешнего у-излучения (до 25—50 mr в час), радона при хранении обогащенной урановой руды (1 • Ю-8 с/л), ß-излучения при вакуумной отливке урана (2 rad в неделю) и пр. Здесь же сообщается и о воздействии растворимых и малорастворимых соединений в виде пыли.
Некоторые данные, представляющие наибольший интерес, приведены в табл. 2.
1 Следует полагать, что работающие пользовались во время работы противопы-левыми респираторами
Виды воздействия некоторых факторов вредности при работе с ураном (по данным Айэенбада, Квикли и др.)
Потенциальная опасность
Источник излучения
Потенциальная экспозиция на операциях с нормальными условиями, но с контролем
Примечание
7-радиация
Э- радиация
Вдыхание радона
Вдыхание о-содержа-щей пыли и дыма
Ручнэя обработка
руды' ■ Осаждение содержащегося радия Превращение ИР4 в
Вакуумная отливка урана в сосудах
Обработка металлического урана
50 тг/час вблизи штабеля барабанов с рудой 100 тг/час вблизи штабеля барабанов 2—3 гас! в неделю допустимо среди рабочих, заряжающих и разряжающих сосуды; доза для рук может быть выше Рабочие у печей могут получать около 2 гас! в неделю; доза для рук несколько выше
Доза для базального эпителия кожи примерно 235 тг/час в случае контакта с металлическим ураном, находящимся в их. и
Хранение руды в закрытых местах
Дробление и измельчение руды
Обработка сухих порошкообразных солей и окислов
равновесии иХн
Без применения вентиляции концентрация радона может доходить до 10—8 с/л
В случае отсутствия вентиляции средняя величина запыленности достигает 5 мг/м3
Возможна ежедневная средняя концентрация до 5 мл/м3 при операциях, в которых не налажен процесс работы и отсутствует вентиляция
Содержание радия в
руде 100 мг/т И а226 содержится примерно 300 мг/т Газообразный ир6 удаляется, а оставшийся не прореагировавший осадок высоко обогащен иХ1 и их
Источником р-радиации является очистка примесей, в которых содержится иХ1и иХп
накапливающийся на внутренней поверхности печи 90% равновесия Р-ак-тивности восстанавливается через 90 дней после вакуумной отливки
Условия могут улучшать-•ся даже при минимальной вентиляции
Используется нормальный метод контроля за пылью во время операций То же
При медицинском обследовании работающих было установлено, что в результате хронического воздействия растворимых урановых соединений у 7 из 130 человек был выявлен нефроз, обусловленный токсическим воздействием соединений урана на почки. В моче обнаруживали белок, эритроциты, цилиндры. В пробах мочи обнаружено до 3,46 мг/л урана При обследовании другой части работающих, подвергавшихся воздействию малорастворимых соединений урана, не было выявлено какой-либо патологии. В частности, под медицинским наблюдением находилось 100 человек, подвергавшихся воздействию этих соединений в течение 5 лет в дозах 0,5—2,5 мг/м3, и 50 человек — в дозах 2,5—10 мг/м3 Среди них Айзенбадом, Квигли и другими исследователями не было обнаружено рабочих с признаками поражения почек, не отмечалось нарушений со стороны легких, и не было изменений крови. Авторы, одна-
ко, делают оговорку, что для выявления патологии со стороны легких прошло мало времени.
Работами чешских авторов [Петрачек (Ре^асек) и др.], проводивших наблюдения за группой шахтеров на рудниках по добыче урановой руды, подвергавшихся хроническому воздействию урана и его продуктов распада, установлено, что наряду с легочной патологией у горняков (стаж работы около 10 лет) наблюдались нарушения со стороны почек (белок в моче у 17% обследованных). Одновременно отмечались изменения и со стороны крови, а также потеря в весе.
О сдвигах со стороны крови у лиц, длительно контактирующих с ураном и продуктами его распада, имеются указания у Борованского (ВогоуапзЫ), который обследовал 247 рабочих в Яхимове (Чехословакия) и получил следующие результаты: у 31°/о имелась анемия, у 23% обнаружено значительное уменьшение общего числа лейкоцитов — ниже 5000 в 1 мм3 (у 0,5% из них было ниже 3000 в 1 мм3, что свидетельствует о наличии лейкопении).
Некоторые авторы развивающиеся изменения со стороны кровм склонны приписывать радону, находящемуся в воздухе рудников, но наличие почечной патологии, сопровождающейся появлением белка в моче, свидетельствует, по-видимому, и о воздействии урана, попадающего внутрь организма при вдыхании урановой пыли.
Изменения крови в виде лейкопении были отмечены и Хенном (Непп, 1954), который провел наблюдения за состоянием крови 35 горнорабочих австрийского предприятия Вессенштадт — Фихтельгебирге.
Для сопоставления им была взята контрольная группа, состоящая из 29 человек (9 местных жителей и 20 горнорабочих железного нерадиоактивного рудника).
Изменения со стороны белой крови проявлялись в виде лейкопении (ниже 5000 в 1 мм3 была отмечена у 7 горнорабочих, ниже 4000 в I мм3 — у 3), тогда как из 29 человек контрольной группы лейкопения была только у 2. В .картине крови горнорабочих отмечался гиперсегмен-тоз нейтрофилов, у отдельных лиц — нейтропения и относительный лим-фоцитоз.
0 возможности влияния урана при хроническом воздействии на кроветворение упоминается в исследованиях Хоуланда который указывает, что «...поскольку уран подобно другим тяжелым радиоактивным веществам откладывается в костях в избыточных количествах, то возможно, что малые количества радиации, которым может подвергаться костный мозг в течение длительного периода времени, будут в состоянии вызывать снижение красных и белых телец костного мозга с одновременным образованием ненормальных белых клеточных элементов». Обоснованность подобных предположений подтверждается наблюдениями де Лаета и Мейриса, которые находили изменения белой и красной крови у лиц, работающих с ураном.
У работников предприятий по изготовлению химических реактивов из урановых солей, нами также выявлена некоторая неустойчивость показателей периферической крови с тенденцией к лейкопении и лимфо-пении. Со стороны центральной нервной системы отмечались явления вегетативной дистонии. Помимо этого, у некоторых работников, имевших длительный контакт с урановыми реактивами при расфасовке их в тару, наблюдались случаи уранового дерматита кистей рук и открытых частей лица и шеи. В единичных случаях наблюдались следы белка в моче.
Обобщая литературные данные по экспериментальному изучению токсичности урановых соединений и материалы, характеризующие влия-
1 Дж. X о у л а н д. Действие урановых соединений на человека. В кн.: Фармако-
логия и токсикология урановых соединений. Изд. иностр. лит., т. II, 1951, стр.224—270.
Пер. с англ.
ние их на организм человека, можно заключить, что урановая интоксикация характеризуется поражением организма в целом. Нельзя рассматривать уран лишь как почечный яд.
Сравнивая интоксикации, вызванные растворимыми и нерастворимыми срединениями урана, следует подчеркнуть весьма однотипный характер изменений, хотя хорошо растворимые соединения урана оказывают более выраженное токсическое воздействие по сравнению с малорастворимыми соединениями.
Следует отметить, что в работах последних лет воздействие урана рассматривается многими исследователями не только как токсического вещества, но и как радиоактивного элемента [Д. И. Закутинский, Айзен-бад, Квикли, Вакка и Перро (Vacca et Perreau) и др.].
Айзенбад и Квигли считают, что при работе с соединениями урана потенциальная опасность от вдыхания нерастворимой а-активной пыли урана заключается в задержке пыли в легких, что может повести к развитию рака через длительное время.
Хюпер, Цюфле, Линк и Джонсон (Hueper, Zuefle, Link a. Johnson) в своих опытах доказали возможность получения экспериментальных урановых раков и сарком у животных (крыс) на месте введения урана при длительном воздействии.
Вакка и Перро (1955) указывают, что при определенных условиях (плавка металлического урана) может иметь место интенсивное ß-излу-чение в результате перераспределения продуктов распада урана UXi и UXii, которое может также оказывать свое воздействие на организм работающих.
О возможности радиационного воздействия ß-излучения урана на ткани указывают экспериментальные исследования группы французских авторов, в частности Лакассаня, Латтеза и Турнье (Lacassagne, Lattés et Tournier). Они показали, что ß-лучи урана X при облучении яичек животных вызывают постепенное развитие повреждений вплоть до стерилизации и полного некроза. В выводах авторы высказывают мнение о сходстве биологического эффекта, вызванного ß-облучением урана X и облучением Х-лучами (рентгеновы и у-лучи).
Помимо указанного а- и ß-излучения урана и его ближайших продуктов распада, может иметь место и комбинированное воздействие урана и его отдаленных продуктов распада, как, например, при работе с урансодержащими минералами и урановыми рудами, где, помимо урановой пыли, работающие могут подвергаться и дополнительному воздействию продуктов распада урана в виде аэрозолей радия,полония,радона и др.
Таким образом, давая оценку биологического воздействия урана на организм, следует подчеркнуть, что он является не только токсическим химическим элементом, но и может оказывать радиационное воздействие.
В ранние сроки после отравления интоксикация связана с действием химического элемента урана, которая может проявляться в виде острого или подострого отравления. Интоксикация может сопровождаться почечной патологией (белок в моче, цилиндры, микрогематурия и др.), изменениями со стороны печени, нарушениями в обмене веществ (белковый, водный) и другими явлениями, достаточно хорошо описанными в литературе.
В отдаленные сроки после отравления, а также при хроническом отравлении малорастворимыми соединениями урана при длительном их депонировании характер интоксикации во многом приближается к воздействию ионизирующей радиации (динамическое снижение числа лейкоцитов, нейтропения, лимфопения, качественные морфологические изменения крови, изменения нервной и нейро-эндокринных систем). При этом, однако, может проявляться и токсическое воздействие урана как
6 Гигиена и санитария. № 5
81
металла (нефропатия, хронический гепатит, гастрит и др.). Дополнительное воздействие, помимо урана и его продуктов распада в виде радона и др., несомненно, будет сказываться на общей картине интоксикации, приближая ее к картине хронического воздействия, вызванного ионизирующей радиацией.
Следовательно, большую актуальность приобретают меры профилактики, организации санитарно-гигиенического и дозиметрического контроля с целью обеспечения безопасных условий труда при работе с ураном.
ЛИТЕРАТУРА
Андреева О. С., Беркутова И. Д. В кн.: Труды Всесоюзн. конференции по мед. радиологии. Вопросы гигиены и дозиметрии. М., 1957, стр. 33. — ДоунсА. Л., Тянь Хо Лань. В кн.: Фармакология и токсикология урановых соединений. М.| 1951, т. 1, стр. 94. — Закутинский Д. И. В кн.: Радиационная медицина. М., 1955, стр. 174. — Закутинский Д. И., Андреева О. С. Мед. радиол., 1959, т 4, № 4, стр. 81. — Мельниченко В. Д. Мед1ч. жури., 1936, т. 6, в. 4, стр. 1025,— Саноцкий В. А. Мед. радиол., 1957, т. 2, № 1, стр. 28. — Роберте Е. В кн.: Фармакология и токсикология урановых соединений. М., 1951, т. 2, стр. 90. — Хоуланд Дж. В. Там же, стр. 224. — Eisenbud M., Quigley J. A. a oth, Arch. Indust. Health, 1956, v. 14, p. 12. — L а с a s s a g n e A., Fourni er G., Lattes J., Cornpt. rend. Soc. biol\, 1928, v. 99, p. 1641. - HueperW. C.,ZuefleJ. H. Link A. M. a. oth., J. Nat. Cancer. Inst., 1952, v. 13, p. 291; Arch. Indust. Hyg., 1953,' v. 7, p. 259,—Petrécek E. В кн.: Primérni Rakovina Plie. Praha, 1952, стр. 25. Praze. — T a n n e n b a u m A. E., Toxicology of Uranium; Survey and Collected Papers. New York, 1951, — Va с с a G., Perreau L.. Compt. rend. Acad. Sc., 1955 v. 240, p. 2404.
Поступила 2/X 1959 r.
-й- -A- a
