CC BY
8
по радиологической защите (НКРЗ). В остальных органах и тканях (скелет, почки, селезенка, печень) поглощенные дозы не превышают рекомендованных МКРЗ и НКРЗ.
Выводы
1. Окись-закись урана в концентрации 10 мг/м3 при хроническом ингаляционном воздействии токсична для крыс. Концентрация окиси-за-киси урана 1 мг/м3 близка к минимально действующей или пороговой в тех же условиях опыта.
2. При хроническом ежедневном отравлении крыс окисью-закисью урана одним из ранних признаков поражения является нарушение функции почек и печени (протеинурия, повышение остаточного азота в крови, снижение количества выделенной с мочой гиппуровой кислоты, положительная проба с бромфеноловым синим).
3. Изменения морфологического состава периферической крови при поражении окисью-закисью урана характеризуются снижением содержания гемоглобина, ретикулоцитозом, относительным нейтрофилезом, эози-нофилией и увеличением количества клеток крови с измененной флюоресценцией при люминесцентной микроскопии.
4. Окись-закись урана при хронической ингаляции в концентрации 10 мг/м3 укорачивает жизнь животных, концентрация 1 мг/м3 при тех же условиях не оказывает влияния на продолжительность жизни.
ЛИТЕРАТУРА. Г а л и б и н Г. П., ПоздняковА. Л., Муравьева Л. И. Гиг. и сан., 1966, № 12, с. 22. — Г а л и б и н Г. П., В л а с о в П. А., Федосеева Л. А. В кн.: Отдаленные последствия лучевых поражений. М., 1971, с. 197. — Галибин Г. П., Петрович И. К. Гиг. и сан., 1972, № 2, с. 60. — Гали-б и н Г. П., В л а с о в П. А. Там же, 1970, № 5, с. 26. — Д ж а к с о н И. М. Физиол. ж. СССР, 1963, № 1,с. 127.—Спраг Г. Ф. и др. В кн.: Фармакология и токсикология урановых соединений. М., 1951, т. 2, с. 47.—Степанова М. Г. В кн.: Токсикология новых промышленных химических веществ. М., 1961, в. I.e. 80.— Dygert U. Р. В кн.: Pharmacology and Toxicology of Uranium Compounds. New York, 1949, v. 2, p. 666.
Поступила 27/V 1974 r.
BIOLOGICAL ACTION OF URANIUM OXIDE-PROTOXIDE IN CHRONIC INHALATION
POISONING
G. P. Galibin
An experiment carried out over albino rats showed that in chronic daily 4-hour inh nation of uranium oxide-protoxide a concentration of 10mg/m3 is toxic for rats and that of 1 mg/m3 is close to minimal effective dose under similar test conditions. The concentration of 10 mg/m3 produces in rats disturbances in the functioning of the kidneys and liver (at the height of intoxication), a fall of haemoglobin content, eosinophilia and an increase in the number of blood cells with altered fluorescence. In a chronic inhalation of uranium oxide-protoxide at a concentration of 1 mg/m3 the absorbed tissue doses according to «-radiation of uranium in the lungs amounted to about 30 ber/yr, and in the other organs (bones, kidneys, spleen, liver) it was by 1 to 2 log lower. ,
УДК 614.73:616.24-003.667.6-07
Ю. Т. Капитанов, П. П. Лярский, М. М. Мальцева
О ЗАДЕРЖКЕ В ЛЕГКИХ АЭРОЗОЛЬНЫХ ЧАСТИЦ ЕСТЕСТВЕННО-РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
Научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва
Расчет поглощенных легкими доз при ингаляционном поступлении аэрозолей требует знания коэффициента задержки аэрозольных частиц. За такой коэффициент обычно принимают отношение количества вещества,
находящегося в легких к моменту окончания пребывания в загрязненной атмосфере, ко всему количеству вещества, попавшего в легкие за время нахождения человека (или экспериментального животного) в воздухе, загрязненном этим веществом. Легкие в данном случае играют роль фильтра, эффективность которого (коэффициент задержки) зависит от аэродинамических свойств аэрозоля, физиологических характеристик процесса дыхания и анатомического строения дыхательных путей. Решающими факторами, определяющими величину задержки, являются размер и плотность инга-лируемых частиц. Это нашло отражение в рекомендациях проблемной группы Международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ) о зависимости коэффициента задержки аэрозольных частиц на различных участках дыхательных путей от медианного аэродинамического диаметра частиц по активности или массе (Bates и соавт.) для логарифмически нормальных распределений с геометрически стандартными отклонениями в интервале 1,2—4,5.
Однако рекомендации проблемной группы МКРЗ относятся в основном к однородным веществам и не могут, естественно, охватить всего многообразия явлений, встречающихся в производственных условиях. Поэтому в каждом конкретном случае рекомендуется использовать дополнительные экспериментальные данные для уточнения сложившихся представлений. В связи с этим мы сочли необходимым изучить в эксперименте с ингаляционным введением вещества в организм крыс изменение коэффициента задержки аэрозольных частив естественно-радиоактивных веществ в легких в зависимости от состава вдыхаемого аэрозоля. Этот эксперимент представлял собой составную часть исследований биологического действия радиоактивных элементов, изоморфно входящих в кристаллическую решетку минералов >— циркона и лопарита. Эксперименты проводились как с однородными веществами >— окисью тория, лопаритовым и цирконовым концентратами, так и со смесями указанных концентратов с окисью тория. Плотность окиси тория (Th02), наиболее простого из исследовавшихся соединений, составляет 9,2 г/см3, лопарита (Na, CI, Са) (Nb, Ti) 03 •— 4,5'—4,9 г/см3, циркона (ZzSi04>—4,6—4,7 г/см3. Как лопарит, так и циркон (основные минералы соответствующих концентратов) содержат уран и торий в виде изоморфных примесей: лопарит >—0,5'—0,6 Th, 0,01—0,02% U, циркон — 2,5 • Ю-2 % Th, 1,5 10~2% U. Отношение титана к торию в лопаритовом концентрате равно 39^=3.
При проведении эксперимента самцов белых беспородных крыс весом 180—200 г подвергали ингаляции в течение 5 ч в специальной установке (И. А. Валезнев и соавт.). Концентрацию аэрозольных частиц в установке в течение всего времени ингаляции автоматически поддерживали на уровне 300—350 мг/м3.
Основную часть поглощенной дозы в легких создает медленно выводящаяся фракция вещества. Поэтому коэффициент задержки определяли по количеству вещества, оставшегося в легких крыс через сутки после окончания ингалирования в течение 5 ч. Однако для оценки доли быстро выводящейся фракции было определено количество вещества в легких крыс в различное время в течение суток после окончания ингалирования (табл. 1). Для контроля часть коэффициентов определяли по 2 элементам — торию и титану.
Коэффициент задержки вычисляли по формуле:
г] = q/CQ,
где q-— количество вещества в легких (в мг); С— концентрация вещества в воздухе ингаляционной камеры (в мг/м3); Q — легочная вентиляция крыс (в м3/сут).
Сведения, приведенные в табл. 1, показывают, что вынос вещества из легких в течение первых суток при точности наших измерений заметить невозможно. Обращают на себя внимание также большая разница в коэффициентах задержки, вычисленных по торию и титану, и изменение отно-
Таблица 1
Изменение коэффициентов задержки аэрозольных частиц в легких в течение суток после
окончания затравки
Коэффициент задержки (в %)
Время. прошедшее после окончания ингалирования до забоя животных (в ч) окиси тория (87.8% ТЮ лопаритового концентрата +тьб, (3.4% ТЬ) лопаритового концентрата (0.6% ТЬ)
по ТЬ по Т1 по ТЬ по Т1 по Т1/ТЬ
0 3 6 12 24 18,4—3,4 19,3^3,6 8,8^2,2 8,0—2,2 10,9^3,8 13.3—5,0 10,7—2,9 10.4—4,0 10,0—3,8 6.5—2,3 7.6—2,0 4,4— 1,5 4.7—1,6 19,7±4,7 18,2—2,7 12,4—£,6 15,1 — 2,7
Среднее ... 18,9^2,5 8,4—1,5 11.1=£=1.7 5,82=0,9 16,4—1,6
шения титан/торий в легких животных по сравнению с их отношением в исходном лопаритовом концентрате. Подобную разницу невозможно объяснить растворимостью минералов, так как специальное изучение растворимости показало, что концентраты и окись тория практически не растворимы в биологических жидкостях. Расчет количества вещества, накопленного в легких крыс при проведении эксперимента с хроническим ингалирова-нием в течение 6 мес, приводит к практически одинаковым результатам при использовании обоих коэффициентов задержки (40^3 и 35^:6 мг), что также говорит о малой растворимости лопаритового концентрата. Разница в коэффициентах задержки, определенных по титану и торию и изменению отношения этих элементов в легких по сравнению с отношением их в исходном сырье, может быть объяснена зависимостью содержания титана и тория от дисперсности частичек концентрата, т. е. увеличением содержания тория или уменьшением содержания титана (или тем и другим) в наиболее мелких частицах вещества, задерживаемого в легких.
Для проверки этого предположения был проведен авторадиографический анализ частиц лопаритового концентрата. Результаты статистической обработки данных, полученных при просмотре под микроскопом 200 полей зрения, приведены в табл. 2.
Как выявлено при авторадиографическом исследовании (см. табл. 2) наше предположение имеет достаточное основание. Поскольку массовый аэродинамический диаметр (ММАД) частиц лопаритового концентрата (16,8 мкм) практически не отличается от активного медианного аэродинамического диаметра (16,3 мкм), причина разницы коэффициентов задержки частиц, определенных по торию и титану, вероятно, заключается в различных значениях геометрических стандартных отклонений (ав) для частиц, обогащенных этими элементами.
При измельчении цирконового концентрата во время его переработки также наблюдается обогащение тонкодисперсной фракции радиоактивными примесями (М. Ф. Лемясев и соавт.). Но разница в коэффициентах задержки аэрозольных частиц цирконового концентрата в легких крыс, определенных по торию и цирконию, меньше, чем в случае использования лопаритового концентрата (табл. 3).
В табл. 3 приведены результаты определения по торию и цирконию
Таблица 2
Изменение содержания ТЬ в частицах лопаритового концентрата различной дисперсности
Дисперсность (в мкм) Содержание ТЬ"« (в %) Отношение найденного содержания ТЬ к среднему содержанию его в концентрате
<1 1.3 2,2
1—2 0,6 1,0
>2 0,6 1.0
Таблица 3
Коэффициенты задержки (т|) аэрозольных частиц смесей концентратов с окисью тория
=С Л (в %)
Аэрозольные частицы А ММАД (в мкм) £ £ сч « < £ £ по ГЛ по 2г ь .5? к 1?" N т р- — N (Г*
Цирконового концентрата-)-ТЮ2 Лопаритового концен- трата+ТН02 Цирконового концентрата-)-ТЮ2 Лопаритового концентрата-}-ТИ02 1.0 46,2 5,6 16,0^1,3 16,8— 1,7 17,4—2,0 1,8 1,7 1,9 1.0 0,95 0,92 1,0 0,97 17—4 16^3 17—4 14,5—2,5 1.0 0,94 1.0 V 0,85
3,4 21,5—2,0 1.7 0,74 0,78 13—4 —— 0,76 ——
Таблица 4
Коэффициенты задержки аэрозольных частиц однородных соединений
Ч >< £ Л (в %)
Аэрозольные частицы > и а в ае ©V -с т К о. Р я а и X
ЕС < £ £ £ о £5. по ТН по 74 по 2т а X о £ Р о — к г
Окиси тория Лопаритового кон- 14,8^1,5 16,8—2,0 1,7 1.7 1 0,88 19,3—3,6 10—3,8 4,7=Ы,6 — 1 0,52
центрата Цирконового кон- 18,0^2,1 3,3 0,82 _ _ 9^2 10,47
центрата
коэффициентов задержки в легких крыс частиц смесей концентратов с окисью тория при практически одинаковом ае.
Для сравнения в табл. 4 приведены коэффициенты задержки однородных веществ. Из табл. 3 и 4 видно, что изменение коэффициентов задержки частиц как однородных соединений, так и смесей в легких обратно пропорционально ММАД частиц. Однако если пропорциональность определенных по торию коэффициентов задержки частиц окиси тория и ее смесей с концентратами ММАД выдерживается достаточно строго, то при определении коэффициентов по другим элементам, особенно в чистых концентратах, она нарушается. Объяснение этого факта, очевидно, следует искать в том, что нам неизвестно распределение по дисперсности частиц, обогащенных элементами, по которым определялся коэффициент задержки. Поскольку содержание тория в концентратах намного меньше, чем в смесях, определенные по нему коэффициенты задержки частиц смесей по существу показывают задержку частиц окиси тория, а по другим элементам •— задержку частиц концентрата. Поэтому для определения пылевой нагрузки на легкие для получения большей достоверности при наличии в воздухе аэрозольных частиц различных веществ следует использовать коэффициенты задержки, установленные по нескольким элементам.
Выводы
1. Коэффициенты задержки в легких аэрозольных частиц смесей различных веществ, как и однородных веществ, обратно пропорциональны ММАД частиц.
2. Коэффициенты задержки частиц сложных соединений, устанавливаемые по различным элементам, могут значительно отличаться друг от друга. Вероятно, это является следствием обогащения определенными элементами различных по размерам фракций вещества. » , . , j
' ,ч. -Л
ЛИТЕРАТУРА. В а л е з н е в И. П., ЕловскаяЛ. Т., Мо и се fill е в П. И. Изобретения, 1970, К° 10, с. 74. — Л е м я с е в М. Ф., Бабушки-н а Л. Г. и др. Гиг. и сан., 1970, № 10, с. 38. — В a t е s D. V., F i s h В. L. et al. Hlth. Phys., 1966, v. 12, p. 173.
| Поступила l/VIU 1974 r.
RETENTION IN THE LUNGS OF AEROSOL PARTICLES OF NATURAL RADIOACTIVE SUBSTANCES
r. ¿4
Yu. T. Kapitanov, P. P. Lyarsky, M. M. Maltseva
An experiment performed on albino rats proved the coefficient of retention in the lungs of aerosol particles of a mixture of various substances or that of similar ones to be inversely proportional to the mass median aerodinamic diameters. When determined by various elements the coefficients of detention of particles of similar complex compounds differed considerably from each other.
УДК 616-008.927.9-073.916-71:621.387.4
К. В. Воронин, В. Я■ Голиков, И. П. Коренное, А. Д. Соколов, Л. А. Сучкова, С. И. Слуцкина, М. И. Чистяков
ИССЛЕДОВАНИЕ С ПОМОЩЬЮ ПЕРЕНОСНОГО СЧЕТЧИКА ИЗЛУЧЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА (СИЧ) СОДЕРЖАНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
В ТЕЛЕ РАБОТАЮЩИХ
Введение в практику Норм радиационной безопасности поставило перед радиологическими лабораториями санэпидстанций и дозиметрическими службами учреждений ряд принципиально новых задач, связанных с оценкой содержания радиоактивных веществ в теле человека. Решение этих вопросов требует новых методических подходов к осуществлению радиационного контроля и дополнительного технологического переоснащения. Как известно, содержание радиоактивных веществ в теле работающих и остальных лиц из населения можно оценить с помощью прямых и косвенных методов дозиметрии. Косвенные радиометрические методы, основанные на восстановлении доз облучения по анализу выделений, могут дать только ориентировочную оценку содержания изотопов в организме из-за значительных колебаний скоростей распределения и накопления их у различных индивидуумов. Кроме того, эти методы весьма трудоемки, в результате чего их использование в практике здравоохранения ограничено. Наиболее приемлемым и современным является метод прямых измерений с использованием спектрометрических счетчиков излучения человека (СИЧ), позволяющий прижизненно определять содержание инкорпорированных радиоактивных веществ в раз-Геометрия измерения. личных органах и тканях.
