Научная статья на тему 'РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УРАНА В ОРГАНИЗМЕ ПРИ ОДНОКРАТНОМ И ХРОНИЧЕСКОМ ПОСТУПЛЕНИИ ОКИСИ—ЗАКИСИ УРАНА'

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УРАНА В ОРГАНИЗМЕ ПРИ ОДНОКРАТНОМ И ХРОНИЧЕСКОМ ПОСТУПЛЕНИИ ОКИСИ—ЗАКИСИ УРАНА Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
50
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
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.

THE DISTRIBUTION OF URANIUM IN THE BODY AFTER SINGLE AND CHRONIC ENTRY OF URANIUM OXIDE-PENTOXIDE

The coefficients of uranium retention in the body in case of single introduction by oral and respiratory routes of uranium oxide-pentoxide (0.1 and 25% respectively) were determined in experiments performed over rats. The periods of half-elimination of uranium from the skeleton (Teff-300 days), the lungs (10% of initially retained isotope is eliminated at Terr 250—300 days) and other organs were determined. The periods of half-elimination from the kidneys, liver and spleen do not exceed 16 of 32 days. In a chronic daily inhalation of uranium oxide-pentoxide at a concentration of 1 mg/m3 (0.85 mg/m3) in the rats’ lungs the tissue doses may be about 30 ber/year, that is two times higher than the recommended maximal permissible levels.

Текст научной работы на тему «РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УРАНА В ОРГАНИЗМЕ ПРИ ОДНОКРАТНОМ И ХРОНИЧЕСКОМ ПОСТУПЛЕНИИ ОКИСИ—ЗАКИСИ УРАНА»

THE HEALTH STATE OF PUPILS IN; SCHOOLS FOR CHILDREN WITH SERIOUS

DISTURBANCES OF SPEECH

R. Ya. Aleksikova, N. B. Bushanskaya

The majority of pupils from «speech» schools have concomitant defects in the state of health, that are considerably more*pronounced than those among the pupils of ordinary schools. A relation was found to exist between separate indices of health and the peculiar age differences. On the basis of the investigations performed certain recommendations were made in order to improve the state of health of «speech» school pupils.

УДК 616-008.927.81-02:613.648

Канд. мед. наук Г. П. Галибин

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УРАНА В ОРГАНИЗМЕ ПРИ ОДНОКРАТНОМ И ХРОНИЧЕСКОМ ПОСТУПЛЕНИИ ОКИСИ—ЗАКИСИ УРАНА

В настоящей статье рассматриваются закономерности распределения окиси—закиси урана (U3Oe) в организме крыс после однократного перораль-ного и ингаляционного введения, а также распределение и кинетика накопления соединения при хронической ежедневной ингаляции.

Экспериментальная часть исследования проведена на половозрелых белых крысах-самцах с исходным весом 160—180 г. Для перорального введения было взято 60 животных, однократного ингаляционного — 48 и хронического ингаляционного введения •— 110. Для перорального введения U3Og использовали дозу 200 мг/кг. Для однократной ингаляции (экспозиция 60 мин) концентрация аэрозоля в затравочной камере составляла 30 мг/м3. Для ежедневной хронической ингаляции (5 дней в неделю, экспозиция 4 ч) были испытаны концентрации 10 и 1 мг/м8.

Дисперсность частиц аэрозоля урана колебалась в пределах 0,1—5 мкм. У крыс при хронической ингаляции оценивали также биологические эффекты с использованием различных показателей (гематология, биохимия, па-томорфология и др.). Методика ингаляционных затравок та же, что описана ранее (Г. П. Галибин и соавт.).

Затравленных крыс забивали через 1, 3, 6 и 12 ч (при однократной ингаляции сразу же по окончании экспозиции) и через 1, 2, 4, 8, 16. 32, 64, 128, 256 и 512 сут. На каждый срок брали по 3—5 животных. Количество урана в органах и тканях устанавливали люминесцентным методом на электрофотометре марки ЛЮФ-57. Дисперсность частиц определяли по методу В. И. Бадьина и Р. Я. Ситько.

После однократного введения U3Og через 3—6 ч в организме крысы (без содержимого желудочно-кишечного тракта) обнаруживалось около 0,21 % введенного количества вещества, причем половина урана содержалась непосредственно в тканях желудочно-кишечного тракта.

Через 2 сут в тканях желудочно-кишечного тракта количество урана уменьшалось примерно в 4 раза, что говорит о быстром освобождении этих тканей от урана.

В печени максимальное количество вещества отмечалось через 2—4 сут после введения и составляло 0,01 введенного количества; в последующие сроки уран выводился из печени с периодом полувыведения, не превышающим 16 дней.

В почках максимальное количество обнаруживалось через 24 ч (0,02% введенного); с 2—4-х суток наблюдалось медленное выведение с Тэфф= = 16—32 дня. В крови в течение 1-х суток найдено не более 0,01 % введенного вещества; в дальнейшем поступление урана в кровь из органов шло неравномерно и непостоянно.

В. скелете наибольшее содержание изотопа выявлялось на 8-е сутки и составляло 0,05% введенного количества. В последующие сроки уран из костной ткани выводился медленно с Тэфф=250—300 дней. Следует отметить, что уже после 16—32 сут скелет содержал не менее 80% всего

обнаруженного в организме урана, а в последующие сроки костная ткань являлась основным депо изотопа. Что касается других органов и тканей, то в них через 1—2 сут и в последующие сроки обнаруживалось не более 0,01 % введенного количества вещества.

С учетом скорости вентиляции легких для крысы, равной 7 л/ч, количество введенного урана составляло 213 мкг.

В результате ингаляции в организме крысы сразу же после нее обнаружено 25±6% введенного количества изотопа (без содержимого желудочно-кишечного тракта). При этом около 22% вещества содержалось в легких, а остальное количество— в скелете (0,8%), почках (0,7%), печени (0,2%) и других органах и тканях.

Основное количество (60%) задержанного в легких урана выводилось с ТэФФ не более 2 сут, 30% — с ТЭфф=30—40 дней и, наконец, оставшиеся 10% с Тэфф = 250—300 дней.

В скелете в первые часы после ингаляции обнаруживалось не более 1 % введенного в ходе опыта количества изотопа. В дальнейшие сроки (до 16— 32 сут) происходило медленное накопление урана, достигая максимума 1,8% введенного вещества. Около 70% накопленного урана выводилось из скелета с периодом полувыведения 350—375 дней.

Максимальное количество урана, откладываемое в почках и печени, отмечалось через 24—48 ч, оно составляло соответственно 0,7 и 0,2% вве_ денного вещества. Почки, а также другие органы и ткани (печень, селезенка, желудочно-кншечный тракт, мышцы, кровь) сравнительно быстро освобождались от урана: период полувыведения не превышал 16—32 дней.

Представляло интерес выяснить накопление урана в основных органах при ежедневной хронической ингаляции из08. Для определения накопления в органах изотопа крыс забивали по прошествии 24 часов после окончания 4-часовой экспозиции в следующие сроки: через 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 96, 112 и 128 дней ингаляции. Количество урана выражали в микрограммах на 1 г сырой ткани и в процентах введенного вещества на 1 г сырой ткани, а также в микрограммах на орган и в процентах на орган.

Данные, характеризующие кинетику накопления урана при хронической ежедневной ингаляции из08 в концентрации 1 мг/м3 (0,85 мг урана на 1 м3), представлены в таблице. Как видно из таблицы, к 96—112-му дню ежедневной ингаляции в легких наступало близкое к равновесному состояние по урану (по концентрации на 1 г сырой ткани), однако общее содержание урана во всем органе в этот срок заметно повышалось. Это имеет важное значение для оценки тканевых доз и установления предельно допустимого уровня (ПДУ) урана в легких и его ПДК в воздухе производственных помещений.

Содержание урана (в % ежедневно вводимого количества) при хроническом ингаляции

и308 в концентрации 1 мг/м3

Дни ингаляции Легкие Скелет Почки

% введенного вещества на 1 г % введенного вещества на орган % введенного вещества на 1 г % введенного вещества на орган % введенного вещества на 1 г % введенного вещества на орган

1-й l 7,5 8,4 0,2 3,7 1,2 1,4

2-й 10,0 12 0,4 7,5 2,0 2,4

4-й 19,2 23 0,6 11,3 3,6 4,2

8-й 330 43 20,8 1,4 7,0 10,5

16-й 830 134 1,8 37,5 10 16,0

32-й 158 270 2,5 54 17 26,0

64-й 200 460 4,1 86 20 34,0

96-й 233 490 5,1 130 22 40,0

112-й 230 450 5,8 158 25 48,0

128-й 233 505 6,2 188 27 58,0

В скелете и почках как по концентрации на 1 г сырой ткани, так и по содержанию в органе наблюдалось увеличение количества задержанного урана. Следует отметить, что как в скелете, так и в почках по концентрации на 1 г ткани к 128-му дню ингаляции наступало близкое к равновесному по урану состояния, что также имеет важное значение при оценке ПДУ изотопа для этих органов.

Таким образом, эксперименты на крысах показывают, что при пер-оральном и ингаляционном путях поступления из08 изотоп обнаруживается во всех органах и тканях, как и при введении других труднорастворимых соединений урана (диуранат аммония, тетрафторид урана). В отличие от других соединений урана изОв несколько меньше резорбируется из желудочно-кишечного тракта, что, по-видимому, связано с разной степенью растворимости соединений. Так, максимальное содержание урана в организме, обнаруженное после однократного введения из08 в желудок, составляет 0,2% введенного количества, при этом около половины найденного вещества содержится непосредственно в тканях желудочно-кишечного тракта. Поскольку эта часть урана из тканей желудочно-кишечного тракта выводится с Тэфф, не превышающем нескольких часов, можно предположить, что она задерживается в складках слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта и не будет иметь существенного значения для химического и радиационного воздействия на организм. Следовательно, после однократного введения в желудок из08 в организме задерживается 0,1% введенного количества.

Характерным для изОв и других труднорастворимых соединений урана является невысокий коэффициент резорбции из желудочного тракта — он не превышает 0,2—0,3% введенного количества. Этим объясняется сравнительно небольшая токсичность труднорастворимых соединений урана при пероральном поступлении. Изучение закономерностей распределения из08 после ингаляционного пути поступления указывает на то, что коэффициент задержки этого соединения в легких и во всем организме несколько выше, чем коэффициент задержки диураната аммония (19 и 25% соответственно); это различие, видимо, связано с разной дисперсностью аэрозолей того и другого соединения.

Анализ литературных данных и материалов собственных исследований подтверждает, что 03О8 выводится из основных органов депонирования после перорального и ингаляционного поступления в общем так же, как и другие труднорастворимые соединения. Так, из легких медленно выводящаяся фракция (приблизительно 10% первоначально обнаруженного) 03О8 выводится с Тэфф=250—300 дней. Эго соответствует периодам полу-выведения медленно выводящихся фракций диураната аммония и тетра-фторида урана.

Изучение кинетики накопления урана при ежедневной хронической ингаляции из08 свидетельствует о том, что по накоплению урана критическим органом для этого соединения являются легкие; в них к 128-му дню ингаляции наступает близкое к равновесному состояние по урану, а кратность накопления для легких (при концентрации урана в воздухе затравочной камеры 0,85 мг/м8) составляет 7,4. Расчет поглощенных тканевых доз показал, что при хронической ингаляции и308 при этой концентрации в легких могут создаваться тканевые дозы около 30 бэр/год, что превышает в 2 раза предельно допустимые дозы, рекомендованные МКРЗ и НРБ-69. Предложенная и действующая в настоящее время ПДК труднорастворимых соединений урана в воздухе производственных помещений на уровне 0,2 мг/м3 с учетом радиационной опасности для легких, видимо, имеет недостаточный коэффициент запаса при переносе данных от крыс к человеку.

В других органах и тканях при хронической ингаляции из08 и концентрации 0,85 мг/м3 тканевые дозы на 1—2 порядка ниже рекомендованных МКРЗ и НРБ-69.

Выведение UsO в из скелета происходит так же, как и при поступлении других труднорастворимых соединений урана, с периодом полувыведения, равным 250—300 дням, т. е. с Т8фф, близким к принятому МКРЗ и НКРЗ. Следует отметить, что при хронической ингаляции U308 в концентрации 1 мг/м3 тканевые дозы, создаваемые в скелете, на 1 и более порядков ниже ПДД, рекомендованных МКРЗ.

Тканевые дозы, накапливаемые при тех же условиях хронической ингаляции в почках, печени, селезенке и других органах и тканях, также на 1—2 порядка ниже ПДД.

Следовательно, при хронической ингаляции U30 8 по уровням накопления урана и создаваемым тканевым дозам следует считать критическим органом легкие.

Выводы

1. При однократном введении в желудок U308 в организме крысы задерживается 0,1% введенного количества урана.

2. После однократной ингаляции U308 в концентрации 30 мг/м3 в организме крысы задерживается 25±6% введенного количества (без содержимого желудочно-кишечного тракта).

3. Выведение урана из легких после однократной ингаляции описывается 3 экспонентами: 60% первоначально задержанного количества выводится с ТЭфф, не превышающим 2 дня, 30% — с Тэфф, равным 30—40 дням, и 10% — с Тэфф, равным 250—300 дням.

4. Периоды полувыведения урана из скелета при обоих путях введения (пероральном и ингаляционном) составляют 250—300 дней и не зависят от пути поступления U308.

5. Период полувыведения из почек, печени, селезенки, мышц и тканей желудочно-кишечного тракта не превышает 16—32 дней.

6. При хронической ежедневной ингаляции U308 в концентрации 1 мг/м3 на 128-й день в легких крыс и скелете наступает состояние, близкое к равновесному (по урану): кратность накопления, полученная в эксперименте, равна —7, а кратность накопления, полученная расчетным путем, равна ~8.

ЛИТЕРАТУРА. Бадьин В. И., Ситько Р. Я. В кн.: Дозиметрические и радиометрические методики. М., 1966, с. 157. — Галибин Г. П. Гиг. ■ сан., 1967, № 12, с. 40.

Поступила 20/1X 1(78 годя

THE DISTRIBUTION OF URANIUM IN THE BODY AFTER SINGLE AND CHRONIC ENTRY OF URANIUM OXIDE-PENTOXIDE

G. P. Galibin

The coefficients of uranium retention in the body in case of single introduction by oral and respiratory routes of uraniumoxide-pentoxide(0.1 and 25% respectively) were determined in experiments performed over rats. The periods of half-elimination of uranium from the skeleton (Teff-300 days), the lungs (10% of initially retained isotope is eliminated at Teff 250—300 days) and other organs were determined.

The periods of half-elimination from the kidneys, liver and spleen do not exceed 16 of 32 days. In a chronic daily inhalation of uranium oxide-pentoxide at a concentration of 1 mg/ms (0.85 mg/m3) in the rats' lungs the tissue doses may be about 30 ber/year, that is two times higher than the recommended maximal permissible levels.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.