CC BY
7
УДК 614.7:166+63]-07:012.799.1.015.31
A. M. Голубенков, А. Ф. Маленченко
СОДЕРЖАНИЕ УРАНА, ТОРИЯ И НЕКОТОРЫХ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ВОЛОСАХ ЖИТЕЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАЙОНОВ
Институт ядерной энергетики АН Белорусской ССР, Минск
Нами было определо содержание мышьяка, ртути, сурьмы, свинца, урана и тория в волосах жителей промышленных и сельскохозяйственных районов БССР.
Индустриальный район № 1. Ведущие отрасли промышленности — машиностроение, металлообработка, энергопроизводство. Имеются предприятия легкой, пищевой промышленности и производства стройматериалов.
Индустриальный район № 2. Ведущее производство — изготовление минеральных удобрений.
Сельскохозяйственный район № 1. Поселок городского типа, центр района. Промышленное предприятие — завод по производству масла и сухого молока.
Сельскохозяйственный район № 2. Поселок городского типа.
Образцы волос собраны в январе — июле 1981 г. в парикмахерских городских и сельских районов. Исследованы волосы только темного цвета, не подвергавшиеся химической обработке (завивке, укладке, крашению). Они принадлежали 65 мужчинам и 54 женщинам в возрасте от 25 до 42 лет. Собранные образцы промывали при статическом режиме в ацетоне марки ос. ч. в течение 15—20 мин, высушивали и хранили в чашках Петри.
Для измерения концентрации мышьяка, сурьмы и ртути использовали инструментальный вариант нейтронно-активационного анализа (НАА) ф применением эталонов сравнения. Образцы волос массой 240—450 мг помещали в алюминиевые ампулы, а последние — в охранный алюминиевый пенал. Равномерно по объему пенала распределяли эталонные и фоновые подложки. Рабочие эталонные растворы с концентрацией определяемого микроэлемента Ю-5—Ю-7 г/мл получали последовательным разбавлением основного эталонного раствора с концентрацией Ю-2 г/мл. Для приготовления эталонных растворов использовали химические реактивы марки ос. ч. (БЬгОз, Нд2(Ы03)22Н20, С22Н1вОи52А52Ыа2), бидистиллированную воду и перегнанную азотную кислоту.
Рабочие эталонные растворы и растворители (0,1—0,4 мл) наносили на полиэтиленовые подложки, высушивали под электролампой при 60— 75 °С в течение 15—30 мин в токе воздуха, фильтрованного через влажную батистовую ^кань.
Образцы облучали в вертикальных экспериментальных каналах ИРТ-М Института ядерной энергетики АН БССР при плотностях потоков тепловых нейтронов (2,20—17,10) • 1012 п/см2 с в течение 40 мин при определении мышьяка и 20—30 ч — сурьмы и ртути. Мышьяк определяли по фотопику с энергией 0,5595 МэВ, сурьму — 0,6027 и 1,6910 МэВ, ртуть — 0,2792 МэВ [2].
Наведенную радиоактивность измеряли на у-спектрометре, состоящем из отечественного полупроводникового Ge( Li)-детектора объемом 50 см3 и анализатора импульсов NTA-1024 (производства ВНР). Время измерения эталонов 200—1000 с, образцов и фоновых подложек 2000—12 000 с. Калибровку у-спектрометра производили ежедневно с использованием набора ОСГИ № 280 (предельная погрешность 3 % при доверительной вероятности 0,997).
Для определения свинца в биологическом материале использовали методику НАА с применением способа кратных добавок [1]. Образцы волос массой 75 и 150 мг облучали в кадмиевом контейнере на вертикальных экспериментальных каналах ИРТ-И в течение 130 ч. Плотность потока нейтронов с Е„>2,6 МэВ составляла (2,3—8,50) • 1010п/см2-с. Свинец определяли по фотопику с энергией 0,2792 МэВ. Время измерения наведенной радиоактивности образцов и эталонов 5000 с. В качестве эталона использовали PbF2 ос. ч. 7—3.
Для определения содержания в биологическом материале естественных радионуклидов (урана и тория) использована методика НАА с применением твердотельных трековых детекторов [6].
Биологический материал (350—400 мг) растворяли в азотной кислоте при 95 °С в течение 3 ч. Для приготовления эталонов использовали азотнокислый уранил U02(N03)26H20 ч. д. а. и азотнокислый торий Th(N03)44H20 ч. естественного изотопного состава. В качестве детекторов осколков деления урана использовали покровные стекла "Ilmglas" размером 24X24 мм, для осколков деления урана и тория (при одновременном определении) — отечественные покровные стекла (ГОСТ 6672—75) размером 18Х Х18 мм. На поверхность детекторов наносили равные объемы (0,2 мл) биологических растворов, эталонных растворов и растворителей. Высушенные детекторы прикладывали друг к другу рабочими поверхностями и заворачивали в алюминиевую фольгу. Для измерения содержа-
2 Гигиена и санитария Nt 7
— 33 —
Среднее содержание (в мкг/г) микроэлементов в волосах жителей Белорусской ССР (М±гп)
Район Волосы Сурьма Мышьяк Ртуть Уран Торий г Свинец
Индустриальный: № 1 № 2 Сельскохозяйственный: № 1 № 2 Мужские Женские Мужские Женские Мужские Женские Мужские 0,027±0,016 0,044±0,026 0,217±0,121 0,026±0,011 0,073±0,028 0,012±0,004 0,037±0,007 0,057±0,030 0,037±0,014 0,085±0,026 0,041±0,012 0,033±0,020 0,033±0,010 0,024±0,005 0,539±0,236 0,972±0,546 0,506±0,226 0,571±0,243 0,557±0,241 7,376±4,949 1,593±0,347 0,317±0,117 0,212±0,092 0,169±0,039 0,194±0,080 0,100±0,015 0,077±0,017 0,085±0,021 0,081 ±0,039 0,!07±0,066 0,108±0,038 0,104±0,061 0,072±0,029 0,059±0,019 0,075±0,020 25,68± 11,73 Не определяли > » > » 1 » » » > »
ния в биологическом материале урана детекторы помещали в алюминиевые охранные контейнеры, которые затем облучали при плотностях потоков тепловых нейтронов (3,0—5,0) -1012 п/ см2с в течение 15 мин. В одном контейнере одновременно облучались 20—25 детекторов с образцами, 4—5 эталонных детектора и 2—3 детектора для фоновых измерений.
Для одновременного определения урана и тория детекторы помещали в охранный кадмиевый контейнер (с толщиной стенок 1,5 мм), которые облучались в вертикальных экспериментальных каналах ИРТ-М 4,5 ч. Плотность потока нейтронов с Еп>2,6 МэВ в местах облучения составляла (9,80—15,10) • 1010 п/см2-с. В одном кон-' тейнере облучались 8—10 детекторов с образцами, 2—3 эталонных детектора и 1—2 детектора для фоновых измерений.
После высвечивания детекторы извлекали из контейнера, промывали в азотной кислоте, протравливали в 5 % растворе фтористоводородной кислоты при комнатной температуре 30 мин. Треки подсчитывали визуально на микроскопе МБИ-3 при 150-кратном увеличении.
Результаты измерений содержания микроэлементов в биологическом материале представлены в таблице.
В организме человека концентрация мышьяка 0,08—0,20 мкг/г, он депонируется преимущественно в легких, печени, селезенке и волосах. Содержание его в волосах зависит от многих условий и изменяется в широких пределах независимо от цвета. Условно принимается, что концентрацию мышьяка в волосах менее 1,5 мкг/г можно рассматривать в качестве нормальной, а более 3 мкг/г считается повышенной [5]. Содержание мышьяка в волосах жителей БССР значительно ниже указанной «нормы». Во всех изученных районах содержание мышьяка в волосах мужчин 0,024—0,085 мкг/г, женщин 0,033— 0,041 мкг/г. Статистически достоверных различий между районами не установлено. Эти данные достаточно близки к полученным в различных районах земного шара [7].
Содержание ртути в волосах подвержено значительным колебаниям и у жителей различных
районов земного шара неодинаково. Средние показатели находятся в пределах 0,2—25 мкг/г. Более высокая концентрация ртути в волосах отмечена при прямом профессиональном контакте с этим элементом или повышенном содержании в окружающей среде. В этих случаях кшг^ центрация ртути достигает 200—300 мкг/г, а при наличии симптомов ртутной интоксикации — 1600 мкг/г [5]:
Количество ртути в волосах жителей изученных районов БССР следующее: у мужчин 0,506— 1,593 мкг/г, у женщин 0,571—7,376 мкг/г.
Содержание ртути в волосах жителей БССР находится в пределах, встречающихся в других районах земного шара, — 0,2—10 мкг/г [7].
Нормальный физиологический уровень свинца в организме 2—30 мкг/г, однако у промышленных рабочих он может быть выше (до 70 мкг/ г) [5]. В нашей работе содержание евннца определяли только в волосах мужчин индустриального района № 1. Средняя концентрация равна 25,7 мкг/г, максимальная — 37,5 мкг/г, что практически не отличается от данных, полученных в других районах земли (17—35 мкг/г) [7].
Возможность использования волос в качеству индикатора содержания свинца в организме и для оценки возможного свинцового отравления представляется ценным диагностическим методом.
В организме человека сурьма в повышенных количествах аккумулируется щитовидной железой. Экспериментальные исследования показали разнообразное воздействие соединений сурьмы на течение метаболических процессов в организме.
Содержание сурьмы в волосах жителей изученных районов БССР оказалось следующим: у мужчин 0,027—0,217 мкг/г, у женщин 0,012— 0,044 мкг/г. Наибольшее содержание сурьмы установлено в волосах мужчин в индустриальном районе № 2. Однако в силу высоких индивидуальных различий статистически достоверной разницы в содержании сурьмы в волосах у жителей разных районов, а также у мужчин и женщин не обнаружено. Полученные данные достав
точно близки к величинам, установленным в
4других географических зонах. Концентрация сурьмы в волосах жителей Японии 0,049— 0,058 мкг/г, а у индейцев Амазонки 1,160— 1,270 мкг/г [7].
По данным литературы, концентрация урана в организме человека (1—40)-Ю-9 г/г [4]. Она оказалась высокой в опорно-покровных тканях и железах внутренней секреции [3].
Обнаруженная концентрация урана в волосах мужчин 0,085—0,371 мкг/г, женщин 0,077— 0,2 Г2 мкг/г.
Основным местом депонирования тория в организме человека является скелет. Концентрация тория в волосах у мужчин была 0,072— 0,108 мкг/г, у женщин — 0,059—0,107 мкг/г. В литературе данных о содержании урана и тория в волосах человека мы не обнаружили.
Таким образом, количество сурьмы, мышьяка, ртути, свинца, урана и тория в волосах жителей ^изученных районов БССР находится в пределах величин, установленных в других регионах земного шара. Аномального повышения или снижения содержания этих элементов в волосах жи-
телей промышленных и сельскохозяйствешшх районов Белоруссии не отмечено.
ЛИТЕРАТУРА
1. Голубенков А. М. — А. с. 911197 (СССР) — Открытия, 1982, № 9.
2. Гусев Н. Г.. Дмитриев П. П. Справочник. Квантовое излучение радиоактивных нуклидов. М., 1977.
3. Маленченко А. Ф. Уран в организме жителей Белоруссии и некоторые аспекты его влияния на щитовидную железу. Автореф. дне. докт. Вильнюс, 1973.
4. Новиков Ю. В. Гигиенические вопросы изучения содержания урана во внешней среде и его влияние на организм. М., 1974.
5. Ревич Б. А. — Гиг. окружающей среды (Экспресс-ин-форм.), 1980, № 9, с. 1 — 19.
6. Fleischer R. L. — Geochim. cosmoc. Acta, v. 28, 1964, v. 28, p. 1705.
7. Pankhurst C. A.. Paie B. D. Trace Elements in Hair. Phermacentical Sciences The University of British Columbia Vanconver, 1980, V6T 1W5, p. 112—204.
Поступила 06.06.83
Summary. The content of arsenic, mercury, antimony, lead, uranium and thorium in the hair of male and female residents of agricultural areas of Byelorussia was studied. The trace elements concentration were found not to exceed physiological norms.
УДК 616-008.949.5:546.73.02.601-085.849.2.015.25-092.9
H. О. Разумовский. H. Б. Елатонцева
УСКОРЕНИЕ ВЫДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОГО КОБАЛЬТА
ИЗ ОРГАНИЗМА
Опыты проведены на 120 белых беспородных крысах-самцах массой 180±20 г. "Со вводили в виде хлорида без носителяй внутрибрюшинно из расчета 0,7-104 Бк на 1 г массы. Испытуемые вещества вводили сразу тем же путем. Через 3 или 8 сут животных декапитировали под эфирным наркозом. Два срока умерщвления животных были избраны потому, что кобальт быстро 'выводится, но 5—10 % его задерживаются в организме [1, 2] и эта часть очень медленно удаляется. В пробах, взятых из органов и тканей, определяли содержание активности по 7-излуче-нию относительным методом, используя сцинтил-ляционный счетчик с кристаллом Nal. Содержание радиоактивного кобальта в органах подопытных животных выражали в процентах от соответствующих проб контрольных крыс, которым вводили только ®°Со. Вещества испытывали на 7 животных, в зависимости от токсичности вводили каждому от 200 до 400 мкмоль. Соединения в основном применяли в виде кальций-натриевых солей, за исключением тиолов, которые испытаны в виде натриевых и ДТПФ-дикаль-ций-6-натриевой солей.
Проведенные эксперименты (см. таблицу) подтвердили, что если в исследованных паренхиматозных органах контрольных крыс в течение «^»изученного периода количество 60Со уменьшает-
ся в 2—3 раза, то в скелете и мышцах величина депонирования его практически не изменяется. При учете, что указанные ткани составляют половину массы тела, приходится считаться с накоплением в них 60Со и медленным выделением, а следовательно, поражающим действием, особенно на костный мозг. Отсюда явствует, что вопрос сокращения времени пребывания ®°Со в случае попадания его внутрь организма является актуальным; и чем раньше будет искомое вещество применено, тем на большую эффективность его можно рассчитывать. Из литературы известно, что комплексоны ЭДТА и ЦДТА, а также унитиол оказывают положительное действие, поэтому в первую очередь было обращено внимание на карбоновые и тиоловые соединения, далее испытаны фосфоновые комплексоны, которые в отношении урана и ряда других радионуклидов проявили больший эффект, чем карбоновые. Второе обстоятельство: фосфоновые комплексоны менее токсичны, что позволяет использовать их в больших дозах. Наибольшая практически одинаковая эффективность оказалась у ДТПА и ДЭЭТА, при испытании которых депонирование ®°Со снижается на 90 % н более. Выявленная разница в накоплении этого радионуклида органами находится в пределах биологических колебаний, даже можно считать, что это
2*
35 —
