Научная статья на тему 'РАСТВОРИМОСТЬ НЕКОТОРЫХ ТОРИЙСОДЕРЖАЩИХ ВЕЩЕСТВ В СРЕДАХ. ИМИТИРУЮЩИХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ'

РАСТВОРИМОСТЬ НЕКОТОРЫХ ТОРИЙСОДЕРЖАЩИХ ВЕЩЕСТВ В СРЕДАХ. ИМИТИРУЮЩИХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
2
1
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.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — H.А. Павловская, П.П. Лярский, М.М. Мальцева, А.М. Гончарова

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

Текст научной работы на тему «РАСТВОРИМОСТЬ НЕКОТОРЫХ ТОРИЙСОДЕРЖАЩИХ ВЕЩЕСТВ В СРЕДАХ. ИМИТИРУЮЩИХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ»

не встречались совсем. На количество неионогенных соединений кратность споласкиваннй не оказывала существенного влияния. Полученные результаты, по-видимому, можно объяснить различной адсорбционной способностью исследуемых ПАВ и структурой поверх-ностноактивной пленки, образуемой этими соединениями, на поверхности обрабатываемых объектов (Rutkowski). Вполне возможно, что отсутствие катионактивных соединений в смывной воде после 4-го споласкивания свидетельствует не о лучшей смываемости этих ПАВ и их полном удалении с посуды в результате 3 споласкиваннй, а о большей адсорбционной способности катионных ПАВ.

При увеличении концентрации рабочих растворов исследуемых моюще-дезинфнцн-рующих средств в 5 раз (по сравнению с рекомендуемой) отмечалось возрастание количества ПАВ только в первой и в некоторых случаях во второй смывной воде. Статистически достоверной разницы в остаточном количестве ПАВ после 3—5 споласкиваннй не установлено.

При применении для обработки посуды средств, содержащих ПАВ, не исключено попадание небольшого количества этих соединений в организм человека. В связи с этим посуду, продезинфицированную с использованием таких средств, необходимо споласкивать более тщательно, а при определении возможности их использования для обработки столовой посуды обязательно изучать токсичность таких соединений, уделяя особое внимание кумулятивному действию входящих в их состав ПАВ.

Мы провели специальные токсикологические исследования моюще-дезинфицнрую-щих средств, содержащих исследуемые ПАВ. При этом, кроме определения параметров общей токсичности, проводили оценку возможных кумулятивных свойств этих препаратов. На протяжении 3—6 мес растворы их в рабочей (1—3%) и 3-кратно завышенной (3—9%) концентрации принудительно выпаивали подопытным кроликам и мышам. Достоверные сдвиги во всех интегральных показателях (вес, анализы крови, мочи, весовые коэффициенты внутренних органов, данные их гистологического исследования и др.) отсутствовали. При введении белым мышам в желудок растворов препаратов в ежедневных дозах, равных '/s " */ю LD50 на протяжении 90 дней, коэффициент кумуляции равнялся 16 (средство «Посудомой-72») и более (средства «МДС», «Дихлор-1»), что свидетельствует об отсутствии заметных кумулятивных свойств у этих препаратов. Таким образом, остаточное количество исследованных ПАВ не служит препятствием для использования этих средств для обработки тюсудо-хозяйственных изделий.

ЛИТЕРАТУРА. Айвазов Б. В. Практическое руководство по хроматографии. М., 1968, с. 81—88. — Векслер В. И., Д е е в а В. Е., М а р к о в и ч А. В. и др. — «Гиг. и сан.», 1972, № 5, с. 63—66. — Ржехин В. П., Сергеев А. Г. (ред.). Руководство по методам исследования, технохимическоу.у контролю и учету производства в масло-жировой промышленности. Т. 5. Л., 1969, с. 411—412. — Rutkowski В. J. — "J. Am. Oil ehem. Soc.", 1968, v. 45, p. 266—271. — S h e i h a m J., Pinfold T. A. — "Analvst", 1969, v. 94, p. 387—388. —Tonkelaar W„ Bergshoeff G. —"Water Res.", ¡969, v. 3, p. 31—38.

Поступила Z7/V 1974 г.

УДК 616-008.528.41-092.4-074

Н. А. Павловская, П. П. Лярский, М. М. Мальцева, А. М. Гончарова

РАСТВОРИМОСТЬ НЕКОТОРЫХ ТОРИЙСОДЕРЖАЩИХ ВЕЩЕСТВ В СРЕДАХ, ИМИТИРУЮЩИХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ жидкости

Научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР. .Москва

Экспериментальные исследования, дающие возможность оценивать и прогнозировать возможность накопления радиоактивных веществ в организме работающих на ряде производств редкометаллической промышленности, а также выяснять закономерности такого накопления в зависимости от растворимости исходных соединений в различных физиологических средах организма и некоторых других радиобиологических и физико-химических параметров, приобретают особую актуальность. Конкретный, имеющий научное и практическое значение интерес представляют сведения о растворимости то-рийсодержащих соединений и о переходе в раствор атомов тория из руд и минералов в жидкостях, имитирующих физиологические среды организма. Получение таких данных в ряде случаев прогнозирует особенности метаболизма радионуклидов ториевого ряда в организме.

Особую ценность имеют данные о переходе в тканевые жидкости дочерних радионуклидов ториевого ряда и в первую очередь таких, как ТЬ228, КаИ4 и РЬ211, дающие значительный вклад в дозу при суммарном радиационном воздействии. Сведения о растворимости торийсодержащих веществ и выщелачнваемости дочерних продуктов могут быть использованы при решении ряда гигиенических проблем (оценка дозовых нагрузок по накоплению радионуклидов, планирование профилактических и лечебных мероприятий и т.д.). Литературные данные о растворимости двуокиси тория (ТЮ2) противоречивы.

Таблица 1

Растворимость двуокиси тория и выщелачивание продуктов распада ТЬ232 из ТЬ02

в различных средах (М± т)

Растворитель Растворимость ThO, (в Г/Л) Выщелачивание (в %)

Ra"« РЬ»»«

Дистиллированная вода Физиологический раствор 0,22% раствор соды 0,3% рг.створ НС1 Желудочный сок (0,8±0,2)10-« (0,9 + 0,4)-10-« (0,7+0,3)10-* (3,6+1,2)10-« (0,9±0,3)10-« 5,9+0,6 13,1± 1,2 1,4+0,2 26,2±5,2 13,6±4,3 1±0,2 1,7+0,4 1,5±0,3 29,2± 4,2 10,7+3,2

а сведений о переходе дочерних радионуклидов ряда торня в жидкости, имитирующие физиологические, мы не нашли в доступной нам литературе. Отсутствуют также данные о переходе в жидкости тория, входящего в состав ряда торийсодержащих руд и минералов (лопарит, циркон).

Настоящая работа посвящена изучению растворимости двуокиси тория, выщела-чиваемости его дочерних радионуклидов (Th228, Ra224 и РЬ212) в жидкостях, имитирующих физиологические, а также выщелачивания Th232 из лопаритового и цирконового концентратов. Для выяснения растворимости Th02 использовали двуокись тория, меченную радиоактивным торием в равновесии с дочерними радионуклидами и прокаленную при 600°. Атомы Th232 и Th228 распределялись в кристаллической решетке Th02 изоморфно. Средний арифметический диаметр пыли был равен 1,15 мкм, счетный медианный диаметр— 1,03 мкм, массмедианный диаметр ММД — 4,9 мкм. В качестве растворяющих сред использовали дистиллированную воду, физиологический раствор, 0,3% раствор соляной кислоты (HCl), 0,22% раствор соды и желудочный сок. К навеске ТЮ2 (25 мг) приливали по 100 мл соответствующего растворителя и помещали в термостат при 37". Содержимое колб периодически перемешивали. По истечении 10 сут колбы вынимали из термостата и осторожно отбирали по 5 мл раствора для определения Ra224 и РЬ212, помещали в пробнику и плотно закрывали. Оставшуюся часть (90 мл) использовали для определения Th232. Поскольку в растворе наряду с атомами тория могли присутствовать и частицы ультрамикронного размера, определение проводили после фильтрования раствора через тигель с пористым дном. Определение Ra224 и РЬ212 проводили после ультрацентрифугирования раствора на центрифуге типа «Spinco» в течение 1 ч со скоростью 50 ООЮ об/мин. При этом оседают все частицы с диаметром более 5-Ю-7 см. Для определения Th232 использовали колориметрический метод с арсаиазо III (Н. А. Павловская и соавт.). Количество Ra224 и РЬ212 устанавливали с помощью метода у-спектро-метрии (А. А. Петушков и соавт.). Для изучения перехода тория и титана из лопаритового и тория и циркония из цирконового концентрата в раствор к 100 мг исследуемых веществ приливали по 100 мл соответствующего растворителя. Каждый растворитель исследовали в 10 параллельных опытах. Пробы помещали в термостат при t=37* и периодически перемешивали. По истечении 10 сут колбы вынимали из термостата, осторожно сливали растворитель с осадка исследуемых пылей и центрифугировали со скоростью 3000 об/мин в течение 15 мин. При исследовании лопаритового концентрата центрифугат анализировали на наличие титана и тория (М. М. Мальцева), при изучении растворимости цирконового концентрата — на цирконий и торий (А. М. Гончарова).

Данные, полученные в результате исследований растворимости ТЮ2 и перехода в раствор его дочерних радионуклидов, сведены в табл. 1.

Данные табл. 1 позволяют судить о растворимости Th02 в различных средах при 37° и выщелачиваемости из кристаллической решетки дочерних радионуклидов ряда тория. Согласно полученным данным, растворимость Th02 равна 8-10-5 г в 1000 мл дистиллированной воды, что несколько выше значения, приводимого в литературе. Подобные различия могут быть обусловлены тем, что данные, сообщаемые И. Е. Стариком и К. Ф. Лазаревым, получены при 20", а в нашем эксперименте температура растворителей равнялась 37, что могло способствовать увеличению растворимости Th02. Результаты, полученные нами при определении растворимости ТЮ2 в растворах соды и соляной кислоты, хорошо согласуются с данными В. И. Спицина и примерно в 100 раз отличаются от значений, установленных Г. Б. Боковой, согласно данным которой растворимость ТЮ2 в 0,3% HCl достигает примерно 4-Ю-2 г/л. Мы полагаем, что такая высокая растворимость Th02 получена Г. Б. Боковой ошибочно. Основной ошибкой этого автора явилось то, что определение Th232 проводилось по дочернему продукту распада Ra224 — торону. Как следует из табл. 1, количество Ra224, перешедшего в раствор, значительно выше количества Th232, тогда как Г. Б. Бокова при расчетах полагала, что активности Th232 и Ra224, переходящие в раствор, равны.

Полученные нами данные свидетельствуют о значительно большем переходе дочерних радионуклидов ряда Th232 в жидкости по сравнению с материнским элементом. Существенное повышение перехода радионуклидов в раствор наблюдается в желудочном соке и 0,3% растворе HCl. Различия в количестве Th232 и дочерних радионуклидов, перешедших в раствор, наблюдались ранее И. Е. Стариком, К. Ф. Лазаревым, В. И. Ба-

рановым и соавт. при изучении выщелачивания радионуклидов из различных минералов. Авторами установлено, что степень выщелачивания зависит от формы нахождения их в кристаллах, химических свойств элемента. Выщелачиваемость RaИ4. зависит также от степени раздробленности минерала, тогда как количество Th228, переходящее в раствор, не меняется по мере раздробленности минерала. По-видимому, основной причиной различного перехода в растзор радиоактивных элементов ряда тория является то, что атомы материнских элементов входят в кристаллические решетки исходных соединений. Атомы продуктов распада, обладающие отличными от них кристаллохимическими свойствами, за счет энергии отдачи способны покинуть свое место в кристаллической решетке и попасть в сеть капилляров. Сведения о переходе в жидкости титана и Th232 из раздробленного лопаритового концентрата представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, выщелачиваемость титана и тория из лопаритового концентрата незначительна и зависит от используемой среды. В 0,3% растворе НС1 переход титана и тория в 6 раз выше, чем в 0,22% растворе соды. Обнаружить исследуемые элементы в физиологическом растворе и воде нам не удалось. Титан и торий переходят в используемые растворы в близких количествах (различие между ними статистически недостоверно, Я>0,05). Это свидетельствует о том, что переход титана и тория обусловлен растворением кристаллической решетки лопаритового концентрата. Результаты исследования дают основание предполагать, что и в организме резорбция титана и тория в кровь из мест депонирования будет осуществляться в эквивалентных количествах.

При изучении перехода в жидкости основного компонента цирконового концентрата — циркония и естественного радиоактивного элемента Th232, входящего в состав концентрата, установлено, что цирконий переходит в раствор соды в количествах, не превышающих 0,0042%, и в раствор 0,3 НС1 — в количествах до 0,02%. Уровень выщелачиваемости Th232 в используемых растворах установить не удалось. Результаты, полученные in vitro, свидетельствующие о крайне небольших количествах изотопов тория, переходящих в раствор из ТЮ2, лопаритового и цирконового концентрата, позволяют предположить, что при поступлении их в организм резорбция в кровь изотопа тория будет незначительной. Одной из причин малой резорбции в кровь будет низкая выщелачиваемость тория из кристаллической решетки этих минералов и Th02, а также низкая растворимость их. Те же данные позволяют предположить, что переход в кровь дочерних радионуклидов ряда Th232, таких, как Ra224 и РЬ212, будет значительно выше, чем материнского радиоэлемента. Одной из причин этого может быть повышенная выщелачиваемость их из кристаллов плохорастворимых веществ.

Выводы

1. Установлены величины растворимости Th02 в дистиллированной воде, 0,22% растворе соды, 0,3% растворе НС1, физиологическом растворе и желудочном соке при 37°; они равны соответственно 0,8-10"\ 0,7-10"«, 0,9-10-*, 3,6-Ю"1 и 0,9-10"» г/л.

2. Определены уровни выщелачивания Th232 и титана из лопаритового концентрата, Th232 и циркония из цирконового концентрата в тех же жидкостях.

3. Выщелачиваемость дочерних радионуклидов ториевого ряда — Th232, Ra224 и РЬ212 в жидкостях, имитирующих физиологические среды, значительно выше, чем материнского радионуклида.

4. Полученные результаты могут быть использованы при решении ряда практических вопросов по оценке условий труда на предприятиях редкометаллической промышленности.

ЛИТЕРАТУРА. Баранов В. И.,БабешкинА. М„ Заборенко К. Б. — «Ж. неорганич. химии», 1958, т. 3, с. 16—19. — Баранов В. И., Б а бе ш к и н А. М. — Там же, с. 1054—1059. — Б а р а н о в В. И., Сурков Ю. А., Виленскнй В. Д.— «Геохимия», 1959, № 1, с. 69—75. — Гончарова А. М. — Тезисы докладов Всесоюзной научной конференции молодых научных работников по проблеме «Гигиена труда и проф-патология». М., 1972, с. 32—33. — Мальцева М. М. — «Гиг. и сан.», 1973, № 2, с. 67— 70. — Павловская Н. А., Черкашина Т. Н., Юнисова Р. К. — Там же, 1963, № 4, с. 48—52. — Ста р и к И. Е., Лазарев К. Ф. — «Радиохимия», 1962. т. 4, № 2, с. 193—198. — Они ж е. — Там же, 1960, т. 2, № 6, с. 749—752.

Поступила 4/V 1975 г.

Таблица 2

Выщелачивание титана и тория из лопаритового концентрата

Лопаритовый концентрат

Растворитель титан торий

(в %/л) (в •/./■»)

Дистиллиро-

ванная во-

да 0 0

Физиологи-

ческий рас-

твор 0 0

0,22% рас-

твор соды 0,081±0,01 0,079± 0,008

0.3% рас-

твор HCl 0,49±0,07 0,50±0,06

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.