Научная статья на тему 'НЕКОТОРЫЕ ДАННЫЕ ОБ ЕСТЕСТВЕННОЙ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЪЕКТОВ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ, ОБУСЛОВЛЕННОЙ СОДЕРЖАНИЕМ К40'

НЕКОТОРЫЕ ДАННЫЕ ОБ ЕСТЕСТВЕННОЙ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЪЕКТОВ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ, ОБУСЛОВЛЕННОЙ СОДЕРЖАНИЕМ К40 Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
30
20
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.

SOME DATA ON NATURAL ENVIRONMENTAL RADIOACTIVITY DUE TO THE PRESENCE OF K40

In order to determine the artificial (fragmental) radioactivity of environmental objects it is necessary to deduct the natural radioactivity from the total one. In districts devoid of exceptionally hierh content of heavy radioactive elements the natural radioactivity is caused mainly by concentrations of the radioactive isotope of potassium (K40). The article discusses a method of detecting potassium by means of its joint precipitation with sodiumtetraphenylborate. The potassium content and the radioactivity due r to K40 were determined in samples of soil plants and certain food products, in the organs and tissue of sheep and in human excrements.

Текст научной работы на тему «НЕКОТОРЫЕ ДАННЫЕ ОБ ЕСТЕСТВЕННОЙ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЪЕКТОВ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ, ОБУСЛОВЛЕННОЙ СОДЕРЖАНИЕМ К40»

Второй частью стационарной полевой базы для сельскохозяйственной авиации являются сооружения бытового и санитарного назначения, которые в настоящее время достраивают на том же аэродроме в совхозе «Пятилетие УзССР». В отдельно стоящем здании, расположенном с наветренной стороны по отношению к господствующим ветрам, размещены комнаты отдыха для экипажей самолетов и рабочих, душевая пропускного типа, кухня, медицинский пункт. В отдалении построена уборная, отвечающая санитарным требованиям. Расстояние между рабочей частью установки и бытовым зданием составляет около 100 м.

Нами выдвинуты еще дополнительные требования, предусматрива ющие оборудование отдельного помещения для хранения, стирки и дегазации спецодежды, хранения дегазационных средств, а также устройство цементированной ямы для спуска и слива всех загрязненных промывных вод (от стирки спецодежды, мойки самолетов, дегазации загрузочной площадки, душевых вод и пр.). Между этими сооружениями и аэродромом предложен санитарный разрыв 300 м. Для уменьшения запыленности и загрязненности воздуха на полевых аэродромах предложено бетонирование взлетно-посадочных полос и заправочных площадок.

В конце семилетки в Узбекской ССР должно быть построено 15 установок типа УПР-15. Учитывая широкие перспективы разностороннего развития сельскохозяйственной авиации в нашей стране, можно быть уверенным в том, что стационарные механизированные полевые базы для ее работы будут строиться также и в других республиках и областях. При их строительстве должны быть учтены все недочеты в конструкции и эксплуатации первых опытных образцов и приняты указанные в настоящей статье рекомендации санитарно-гигиенического порядка.

Поступила 21/11 1962 г.

HYGIENIC FEATURES OF A MECHANIZED INSTALLATION FOR PREPARING POISONOUS MIXTURES AND THEIR LOADING ONTO AGRICULTURAL AIRCRAFT

Lyubetsky, Kh. Z., Candidate of Medical Sciences, Smetanin, N. /., Subprofessor,

Gurevich, B. Senior Scientific Worker

The unloading of poisonous chemical compounds, the preparation of poisonous mixtures and their loading onto agricultural aircraft are poorly mechanized and produce considerable air pollution with dust and harmful vapours at the site of airfields. The article presents a description of a newly constructed installation, by means of which all the processes of preparing and mixing of chemical compounds and their loading onto aircraft are mechanized and the number of required workmen is decreased. The authors present sanitary and hygienic features of the new installation and suggest means of its further improvement in compliance with the requirements of occupational hygiene.

IV Ъ Ъ

НЕКОТОРЫЕ ДАННЫЕ ОБ ЕСТЕСТВЕННОЙ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЪЕКТОВ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ, ОБУСЛОВЛЕННОЙ СОДЕРЖАНИЕМ К40

Кандидат медицинских наук В. Г. Рядов, инженер Н. В. Петру хин

Для санитарно-гигиенической оценки радиоактивной загрязненности объектов внешней среды наряду с общей радиоактивностью важно знать ту ее долю, которая характеризует искусственную (осколочную) активность. Между тем в некоторых работах (В. Н. Гуськова, А. Н. Брагина„ 1958; Л. С. Апель, 1959) содержатся данные только о суммарной радио-

активности почвы и продуктов питания. Это затрудняет возможность оценить, насколько осколочная активность того или иного объекта внешней среды превышает естественную.

Естественные радиоактивные изотопы присутствуют в почве, растительности, продуктах питания, а также в органах и тканях животных и человека. Наибольшая доля естественной радиоактивности почвы обусловлена К40 (2,1 • 10~8 кюри/кг). Примерно в 10—100 раз меньше радиоактивность почвы, связанная с содержанием в ней ИЬ87, Яа226, ТЬ232 и и238. Активность почвы за счет наличия других естественных изотопов колеблется от 10~12 до 10"22 кюри!кг и практического значения не имеет. Можно считать, что естественную активность почвы в основном определяет радиоактивный калий. Особенно это относится к почвам, не отличающимся повышенным содержанием тяжелых элементов (Ка225, ТЬ232, и238).

Если рассмотреть содержание К40, ИЬ87, Иа226, ТЬ232 и и238 в растениях (табл. 1), то можно отметить, что в этом случае существуют еще большие различия в концентрациях калия и остальных изотопов как в относительных величинах, так и по активности. Активность в растениях за счет калия в 100—1000 раз выше, чем за счет рубидия, радия, тория и урана. Еще больше разница между активностью за счет калия и радия в продуктах животного происхождения (табл. 2).

Таблица 1

Содержание некоторых естественных радиоактивных изотопов

в растениях

Изотоп Содержание элемента в растениях (в %) Литературный источник Активность изотопа в растениях (в кюри /кг)1

К40 0,12—0,94 И. М. Кузнецов Г. Д. Магидов А. В. Соколов 0,90 — 7,6- 1СГ9 • /

ИЬ87 ю-4 Атомная энергия 1,8-10

Иа226 1*^232 10-"-10-12 1сГ5-1(Гб (краткая энциклопедия). Госиздат БСЭ, стр. 139 ю-10—ю-11 1,16.1<ГП-1,16.1<Г12

у 238 1(Г5-кГс з,зыо~п-з,зыо~12

1 Рассчитана нами.

Таблица 2

Содержание калия и радия в продуктах животного происхождения

Продукт Изотоп Содержание элемента (в г на 1 кг продукта) Литературный источник Активность изотопа (в кюри ¡кг)1

Молско К40 Па226 1,27 0,04-2,7-10~13 Л. С. Штен-берг и др. Ф. В. Спирс 1,0. ю~9 0,04—2,7-10~13

Мясо • К40 Иа226 2,71 8,0.10~12 • К. С. Петровский Ф. В. Спирс 1 2,2-10~~9 —12 8,0-10

1 Рассчитана нами.

Данные показывают, что для практических целей санитарно-гигиенической оценки естественной активности вполне достаточно определить в объектах внешней среды концентрацию калия с последующим расчетом активности по К40.

Мы провели исследование содержания калия в пробах почвы, растительности, некоторых продуктов питания, в органах и тканях овец и выделениях людей. Концентрация калия определялась объемным тет-рафенилборатным методом, основы которого приведены в работе А. Ф. Иевиньш и Э. Ю. Гудриниеце. По данным указанных авторов, осадок тетрафенилбората калия К[В(СбН5)4] не растворяется даже в децинормальных кислотах, и определению содержания калия не мешает присутствие таких ионов, как 1л+, N[g2+, Са2+, Эг2+, Ва2+, С1~, 5042~, N03", Р043", и04- и др.

В пробах почвы мы определяли общее содержание калия. Для этого производили сплавление ее проб с ЫаОН и ЫагСОз. Для определения концентрации так называемого подвижного 1 калия осуществляли выщелачивание почвы 6Ы • НС1.

Навеску воздушносухой почвы (1 г) прокаливали в муфельной печи при 500—600° до выгорания органических веществ. После этого ее вносили небольшими порциями в никелевый тигель с расплавленным ШОН (3 г), куда добавляли 0,2 г Ыа2С03; сплавление продолжалось в муфельной печи в течение 7г—1 часа.

Сплав выщелачивали 40—50 мл горячей дистиллированной воды и сразу же фильтровали через воронку Бюхнера. Измеряли объем фильтрата (Уг), 5 мл его (Уз), нейтрализовали концентрированной НЫ03 и добавляли 5 мл 0,2 н. раствора Н1ЧТ03. Выпавшую кремниевую кислоту отделяли фильтрованием на воронке Бюхнера. К фильтрату приливали 2 мл 3% водного раствора Ыа[В(С6Н5)4] и для лучшей коагуляции осадка 1 мл 0,1 М раствора А1(Ы03)з- Осадок отделяли на воронке Шот-та № 4, промывали насыщенным раствором К[В(С6Н5)4], затем небольшим количеством дистиллированной воды и растворяли в 10 мл ацетона.

К ацетоновому раствору К[В(СвН5)4] добавляли 5 мл 2 н. раствора СН3СООН, 1 мл 0,1 н. раствора КВг и 2 капли 1% водного раствора эозина. Титрование осуществляли 0,05 н. раствором AgNOз до перехода желто-красной окраски в красно-фиолетовую. Количество калия в граммах на 1 кг пробы вычисляли по формуле:

д=(Уг— 2) У2Х 1,955 ,

где У1 — объем 0,05 н. раствора А§Ы03 (в мл); У2 — объем раствора пробы (в мл); 2 — объем 0,05 н. раствора AgNOз, необходимый для титрования внесенного 1 мл 0,1 н. раствора КВг; 1,955 — количество калия (в мг), соответствующее 1 мл 0,05 н. раствора AgNOз; У3 — объем раствора пробы, взятой для осаждения калия (в мл)\ Р — навеска пробы (в г).

При исследовании содержания калия в жидких биологических объектах (молоко, кровь и моча) 150—200 мл последних выпаривали в фарфоровых стаканах на песчаной бане при добавлении в них 2 мл концентрированной НЫ03. Плотный остаток озолялся при 500—600°. Навески остальных объектов (растительность, зерно, кости и мягкие ткани овец, фекалии) вначале подсушивались на электроплитке и затем озолялись в тех же условиях. Золу в количестве 500 мг обрабатывали в фарфоровой чашке 2 мл концентрированной НЫ03 и по каплям 1 мл

1 Под «подвижным» количеством элемента в почвоведении принимается та его часть, которая вымывается из пробы 6N • HCl. Это количество в основном участвует в биологическом метаболизме.

30% раствора Н202. Смесь осторожно (во избежание разбрызгивания) подсушивали над электроплиткой и прокаливали в муфельной печи.

Эту операцию повторяли до тех пор, пока зола не становилась белой или слегка красноватой. В охлажденный минеральный остаток добавляли 3 мл концентрированной НС1 и 1 мл концентрированной НГ\Ю3 и смесь выпаривали. После добавления еще 2 мл ЬШОз ее вновь выпаривали досуха. Содержимое чашки растворяли в 5—10 мл 0,1 н. раствора НЫ03.

Количество калия в растворе определяли описанным выше способом.

Результаты проведенных исследований подвергли статистической обработке с выявлением среднего арифметического значения величин и

средней ошибки (М±т). Полученные данные содержатся в табл. 3.

Таблица 3

Содержание калия и радиоактивность за счет К40 в некоторых объектах внешней среды

Наименование объектов Количество проб Содержание калия (в г на 1 кг и в г/л) Активность за счет К40 —9 в 10 (в кюри/кг)

• Почва ) \

Слой 0 — 1 см................. 18 2,00+0,20 1,62+0,16

» 1 —5 см............. ... 11 1,50+0,20 1,21+0,16

» 0 — 5 см (сплавление)........... 23 17,7+0,34 14,4+0,27

Растения • •

Трава степная зеленая ............. 180 2,10+0,50 1,70+0,40

Сено (коэффициент усушки 4,6) . ....... 20 10,3+1,50 8,40+1,22

Осоковые травы............... 5 4,90+0,90 3,96+0,73

Злаковые •» ............... 6 0,87+0,12 0,70+0,10

Разнотравье .................. 7 4,40+0,50 3,56+0,40

Картофель (клубни) .............. 6 3,90+0,10 3,15+0,08

Пшеница (зерно)................ 14 3,80+0,20 3,10+0,16

Пищевые продукты +

Хлеб пшеничный................ 4 10 1,60+0,10 1,30+0,08

Молоко коровье................ 172 1,20+0,04 0,97+0,03

Органы и ткани овец

Кожа с шерстью................ 10 5,90+0,30 4,75+0,25

Желудок ................... 10 1,65+0,10 1,35+0,08

Тонкий кишечник...........с . . . . 10 1,55+0,15 1,25+0,12

Толстый • » ............... 10 1,55+0,10 1,25+0,08

Печень................... 17 2,50+0,17 1,96+0,14

Почки..................... 10 1,50+0,12 1,21+0,10

Селезенка ................... 10 3,50+0,27 2,84+0,22

Легкие .................... 10 1,55+0,14 1,25+0,12

Сердце.................... 10 1,70+0,18 1,38+0,15

Кости черепа ................. 31 1,30+0,21 1,05+0,17

Бедренные кости............... 58 1,60+0,12 1,30+0,10

Кости ребер................. 32 1,40+0,17 1,13+0,14

Мышцы.............. 26 2,14+0,13 1,73+0,10

Кровь.................... 14 0,58+0,08 0,47+0,06

Выделения людей

Моча..................... 285 1,35+0,04 1,09+0,03

247 4,00+0,12 3,24+0,10

Примечание. Активность за счет К40 (Л4) рассчитывалась по формуле:

—Ю

- А = 8.М0 ,

где С) — содержание калия в пробе (г на 1 кг), а 8,1-10 10—удельная активность калия в кюри/г).

3 Гигиена и санитария, № 9

33

Исследования количества калия в светло-каштановых, каштановых и солончаково-каштановых почвах не позволили установить между ними различий в содержании этого элемента. Поэтому все данные по указанным разновидностям почв объединены в одну группу. Как показывает табл. 3, содержание «подвижного» калия в почвах составляет около 10% к общему, полученному методом сплавления. Можно отметить, что в самом поверхностном слое почвы (0—1 см) калия содержится на 25% больше, чем в глубине ее.

При анализе трав наибольшая концентрация калия (4,9 г на 1 кг) обнаружена в осоке, а наименьшая — в злаках. В степной траве с преобладанием злаковых растений калия содержится в среднем 2,1 г на 1 кг. В картофеле и пшенице содержится одинаковое количество калия (3,9 и 3,8 г на 1 кг). В пшеничном хлебе калия меньше, чем в пшенице в 2,37 раза, что в некоторой степени может быть обусловлено припеком. Обращает на себя внимание незначительность колебаний содержания калия в разных пробах молока (172 пробы, Ai = 1,21 г/л, т=0,04).

В крови овец содержится в среднем 0,58 г/л калия. В костной ткани овец калий распределяется довольно равномерно (1,3—1,6 г на 1 кг). В мышцах и печени содержание калия повышено по сравнению с костной тканью. Пользуясь данными о содержании калия в костях и мышцах овец, нетрудно рассчитать его концентрацию в мясе-баранине, которое (при средыей упитанности овец) состоит из 22,6% костей и 73,9% мышц. Расчетное содержание калия в таком «стандартном» мясе составляет 1,74 г на 1 кг, а его естественная активность 1,28 • 10~9 кюри/кг.

Полученные данные о содержании калия в выделениях людей позволяют рассчитать среднюю суточную его экскрецию человеком (при суточном количестве фекалий 400 г и мочи 1,5 л) — 3,63 г (или по активности К40 — 2,94 • 10~9 кюри). По-видимому, такое же количество калия поступает ежедневно с пищей, если исходить из существования калиевого равновесия.

Следует отметить, что территория, откуда были отобраны пробы, не отличается повышенным естественным фоном радиации. Поэтому полученные нами величины могут характеризовать естественную радиоактивность обследованных объектов внешней среды. Их можно использовать для ориентировочной оценки превышения натуральной радиоактивности над естественным фоном. Для более точной оценки ее может быть применен изложенный в настоящей работе способ выделения калия из некоторых объектов внешней среды.

. ЛИТЕРАТУРА

Апель Л. С. Тезисы докл. конференции по радиационной гигиене. Л., 196(7, стр. 86. — Гуськов а В. Н., Браги на А. Н. Гиг. и сан., 1958, № 10, стр. 32. И е в и н ь ш А. Ф., Г у д р и н и е ц е Э. Ю. Ж. аналит. химии, 1954, т. 9, в. 5, стр. 270.— S pie rs F. W., Brit. J. Radiol., 1956, v. 29, p. 409.

Поступила 3/IV 1962 r.

SOME DATA ON NATURAL ENVIRONMENTAL RADIOACTIVITY DUE TO THE

PRESENCE OF K40

V. /. Ryadov, N. V. Petrukhin

Гп order to determine the artificial (fragmental) radioactivity of environmental objects it is necessary to deduct the natural radioactivity from the total one. In districts devoid of exceptionally hierh content of heaw radioactive elements the natural radioactivitv is caused mainly by concentrations of the radioactive isotope of potassium (K40).

The article discusses a method of detecting potassium by means of its joint precipitation with sodiumtetraphenvlborate. The potassium content and the radioactivitv due to K40 were determined in samples of soil plants and certain food products, in the organs and tissue of sheep and in human excrements.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.