CC BY
9
УДК 615.916:546.212.031.032.2
токсичность ОКИСИ ТРИТИЯ для КРЫС ПРИ ИНГАЛЯЦИОННОМ ПОСТУПЛЕНИИ
В. Ф. Журавлев, П. Ф. Бугрышев, Т. Н. Смирнова, Т. Д. Кузьмина, В. С. Калистратова, В. Ф. Крюк, Г. А. Шальнова, М. Н. Маркелова
Изучение биологического действия окиси трития (НТО) показало, что его ЬО»о/,0 для крыс при пероральном, подкожном, внутривенном и внут-рибрюшинном введении составляет 1 мкюри/г (В. Ф. Журавлев с соавторами). Введение НТО в дозах 0,8—2,4 мкюри/г влечет за собой развитие острой формы поражения с выраженными изменениями в крови и функции внутренних органов. Меньшие дозы (0,04—0,6 мкюри/г) вызывают под-острую и легкую форму поражения. Изменения в системе крови нормализуются к 15—30-м суткам после затравки (Г. А. Шальнова и В. Ф. Журавлев).
В настоящем сообщении излагаются результаты изучения токсичности НТО на животных при ингаляционном пути поступления. Опыты поставлены на 60 крысах-самцах весом 170— 190 г, из них 20 животных служили контролем. НТО диспергировали в ингаляционной камере с помощью распылителя. Частицы меньше 1 мк в зоне дыхания крыс составляли 2%, от
1 до 2 мк—16%, от 3 до 5 .м/с — 52%, от 6 до 10 мк—25%, больше 10 мк — 5%.
Затравку производили в 100-литровой ингаляционной камере, по периметру которой в пеналах размещались 20 крыс (рис. 1). Экспозиция равнялась
2 часам. Концентрацию НТО в камере определяли дважды — через 15 и 30 мин. после начала затравки. В I серии опытов она составляла 2,2 мкюри/л, а во II серии — 3,6 мкюри/л. Каждая
Рис. 1. Общий вид ингаляционной камеры. крыса за время затравки могла
получить от 36,9 до 64,8 мкюри НТО, что соответствовало однократному введению ее в дозе 0,19 и 0,32 мкюри/г.
У крыс определяли изменение веса, системы крови и функции печени, иммунологическую реактивность, исследовали некоторые показатели жирового и углеводного обмена (общие липиды, холестерин, Р-липопротеиды, сахар крови, холинэстеразная активность крови). Все исследования проводили в 1,3,5, 7, 10, 20 и 30-е сутки. Для изучения биохимических показателей крыс забивали через 1 час и 1, 4, 8, 16, 32 дня. В специальной серии опытов изучали кинетику выведения и распределения НТО по органам и тканям.
Исследования показали, что с 3—5-х суток после затравки произошло некоторое снижение веса животных. При концентрации НТО 3,6 мкюри/л снижение веса было более выраженным, но к концу месяца он восстановился и был таким же, как у контрольных животных. Наблюдались отчетливые изменения крови. С 1-х суток опыта в обеих группах крыс резко снизилось количество лейкоцитов. Так, если до опыта оно составляло 14 000— 17 000 в 1 1 мм3 крови, то через сутки после ингаля- к ции снизилось до 9000—11 000 в 1 мм3 крови. « Лейкопения прогрессировала до 5—7-х су- I ток. Максимально количество лейкоцитов « снижалось до 6000—9000 в 1 мм3 крови. £ В дальнейшем оно восстанавливалось и к 2. 25—30-м суткам достигало исходного | уровня. §
Наблюдалось также снижение количе- а ства эритроцитов. Так, на 5—7-е сутки о после ингаляции количество эритроцитов снизилось с 6 500 000 — 7 000 000 до £ 5 000 000 — 5 500 000 в 1 мм3 крови, й С 10—15-х суток опыта оно восстанавлива- | лось до исходных данных.
В формуле крови отмечалось снижение * абсолютного количества лимфоцитов и ней- о трофилов. Более выраженные изменения | произошли при ингаляции НТО в дозе 5 3,6 мкюри. Абсолютное количество лим- 3 фоцитов у крыс при вдыхании этой дозы ^ было на 30% ниже нормы. К концу месяца абсолютное количество лимфоцитов и ней- о трофилов восстановилось до исходных |. данных. Зарегистрировано некоторое сни- * жение содержания ретикулоцитов и тром- 2 боцитов, особенно на 5—7-е сутки после ингаляции. В ряде случаев у животных ® установлены не только количественные 0 изменения в клетках белой крови, но и £ качественные. Так, на 10—15-е сутки пос- и ле ингаляции НТО в концентрации 1 3,6 мкюри/л определены фрагментоз ядер * нейтрофилов, вакуолизация протоплазмы, « повышенный цитолиз. Эти данные позво- б ляют судить о том, что, помимо костномозгового кроветворения, страдает и лим-фоидный аппарат.
Исследование синтетической функции печени с применением пробы Квика показало, что у крыс на 5—10-е сутки затравки заметно снижается выделение гиппуровой кислоты. При вдыхании животными НТО в концентрации 3,6 мкюри!л синтез гиппуровой кислоты снижался на 30 — 40% по сравнению с исходными данными. Менее выраженное снижение синтеза гиппуровой
64-е сутки 0,015±0,012 0,029± 0,003 0,009± 0,005 0,044± 0,014 0,59±0,4 0,39±0,09 0,007± 0,0025 0,02± 0,005 0,69±0,34 0,13±0,01
32-е сутки 0,016± 0,0096 0,039+0,009 0,009± 0,0026 0,032± 0,007 0,36+0,16 0,37+0,18 0,008+0,0015 0,032± 0,016 0,69+0,44 0,13±0,11
16-е сутки 0,03+0,017 0,09+0,01 0,021 ±0,0075 0,06± 0,02 0,51 ±0,27 0,56±0,32 0,008± 0,002 0,026+0,017 1,8± 1,04 0,17±0,02
4-е сутки 0,39±0,03 1,81 ±0,22 0,49± 0,012 1,23±0,15 5,6±0,24 2,4±0,85 0,06+0,04 0,39± 0,095 16,3± 1,8 3,72±0,86
2-е сутки 0,67±0,18 2,44± 0,65 0,57+ 0,015 2,7± 0,59 6,0+ 1,6 4,7± 1,4 0,18±0,05 0,48+0,19 30,2+ 10,75 7,3±2,0
1 -е сутки 0,76+0,19 3,37+0,19 0,52± 0,017 2,8+1,3 6,3±0,57 4,5±0,36 0,18±0,05 0,65+0,13 34,6±7,8 6,94± 0,36
6 часов 1,28±0,45 3,9+1,37 0,76±0,33 3,5+1,3 10,2±2,5 9,5±6,8 0,27+: 0,14 1,0± 0,17 63,1 ±29,4 16,2±5,5
1 час 0,63±0,21 2,86+ 1,0 0,68±0,18 4,6+ 1,3 8,6±2,3 7,4+ 1,14 0,32+0,2 0,95±0,17 47,3+ 14,5 7,0± 1,18
15 мин. 0,86±0,15 2,67±0,56 0,72±0,1 4,2±2,0 9,4±0.51 6,7± 1,4 0,25+0,16 0,96± 0,24 34,3± 5,35 7,7+1,5
Орган Легкое..... Печень..... Почки ..... Кишечник . . . Кожа...... Кость...... Селезенка .... Мозг...... Мышцы..... Кровь .....
2 Гигиена и санитария № 8
33
кислоты у крыс зафиксировано после ингаляции НТО в концентрации 2,2 мкюри/л. К концу месяца синтез гиппуровой кислоты еще не восстанавливался до исходного уровня. Через сутки после ингаляции изотопа содержание Р-липопротеидов в крови увеличивалось до 900 мг% (концентрация 2,2 мкюри/л) и 1020 мг% (концентрация 3,6 мкюри/л), к 3—4-м суткам оно снижалось до нормы и оставалось на этом уровне до 32-х суток у животных, затравленных НОТ в концентрации 3,2 мкюри/л. При ингаляции НТО в концентрации 3,6 мкюри/л с 8-х суток отмечалось снижение содержания |3-липопротеидов; к 32-м суткам оно составляло 63 мг%.
Содержание холестерина крови не изменялось в обеих группах животных. Наряду с изменениями |3-липопротеидов установлено уменьшение холинэс-
теразной активности крови у подопытных животных на 20—30% по сравнению с контрольными.
Изучение иммунологической реактивности показало, что у пораженных крыс на всем протяжении наблюдения (до 120 суток) на коже было значительно больше микробов, чем до поражения и у контрольных животных. Значительное увеличение числа микробов на коже обнаружено уже в 1-е сутки после ингаляции. Наибольшие изменения выявлены при использовании дозы 3,6 мкюри/л. Изменялся и качественный состав микрофлоры. Повысилось обсеменение полости рта гемолитическими формами и кишечной палочкой. Эти изменения наблюдались на всем протяжении обследования.
Исследуя динамику распределения НТО, мы нашли, что максимальное содержание ее в различных органах и тканях, а также во всем организме было через 6 часов после ингаляции (см. таблицу). По-видимому, это объясняется продолжающимся процессом всасывания изотопа из желудка и носоглотки. Больше всего трития вовсе сроки наблюдения содержится в мышцах, коже, скелете, крови и печени. Концентрация его в водной фазе различных органов и тканей практически одинакова, что свидетельствует о равномерном его распределении при попадании в организм.
Следует отметить, что в ранние сроки после ингаляции концентрация НТО в водной фазе в 10—15 раз превышает концентрацию его в сухом остатке. Однако к 16-м суткам благодаря быстрому выведению изотопа из водной фазы организма концентрация его в водной фазе и сухом остатке оказывается одинаковой. Из различных органов, тканей и всего организма НТО выводится с 2 полупериодами:
7\=2,5 дня и 7^=64 дням (рис. 2).
Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что характер распределения и биологическое действие изотопа после ингаляции такие же, как и при других путях поступления.
При оценке опасности радиоизотопов важно знать не только их ПДК в воздухе рабочих помещений, но и предельно допустимое содержание в организме.
Предельно допустимое содержание изотопа во всем организме в случае, когда критическим органом является все тело, рассчитывается по формуле:
_ 2,8-104-от _ 2,8-10~4-7-104 _ , „ ?--^ - 1-0,00554.3 _ 1,2 мкюРи'
Рис. 2. Динамика выведения НТО из различных органов и организма в целом.
/— содержание НТО во всем организме; 2—концентрация НТО на /г сырого веса органов (средние данные).
где <7 — предельно допустимое содержание изотопа во всем теле (в мкюри)\ т. — масса критического органа; /2 — доля изотопа, отложившегося в критическом органе, по отношению к тому количеству его, которое отложилось во всем теле; Е — средняя энергия Р-частиц (в Мэв), которая учитывает фактор качества данного вида излучения, т. е. КОБЭ.
Зная допустимое содержание изотопа в организме, можно рассчитать концентрацию его в 1 г сырой ткани. Для стандартного человека весом 70 кг концентрация НТО в 1 г будет равна 1,7- Ю-8 кюри/г.
Важно знать концентрацию НТО в воде организма, так как о количестве этого изотопа в организме судят по концентрации ее в моче или в воде выдыхаемого пара. С учетом содержания воды в организме человека (65%) и того обстоятельства, что 90—95% трития содержится в водной фазе, средняя концентрация изотопа в воде организма будет равна:
1,72-10_80,9 п. 1Л„ --= 2,4- 10 8 кюри/мл.
Предельно допустимую концентрацию НТО в воздухе производственных помещений рассчитывали по формуле:
2,8-10
С =
E-K-V
где С — ПДК (б мккюри/л)-, X — эффективная постоянная величина (в днях); К — доля активности, попадающая в критический орган; V — объем вдыхаемого воздуха за рабочую смену.
~ 2,8-10-4-0,05-7-10« _ . ,„_„ .
С = 0,00554-3-1-8-103 = 7,4 - 10 кюри/л.
Если считать, что 30—50% НТО поступает через кожу, то за ПДК можно принять 5- Ю-9 кюри/л, т. е. величину, рекомендуемую МКРЗ.
Выводы
1. Ингаляционная затравка НТО в концентрации 2,2 и 3,6 мкюри/л на протяжении 2 часов вызывает у крыс развитие лучевой болезни средней степени тяжести. У животных снижается количество лимфоцитов и нейтро-филов. На 5—7-е сутки меньше становится эритроцитов, ретикулоцитов и тромбоцитов.
2. В результате ингаляционного воздействия НТО у крыс нарушается функция печени, наблюдается повышенная обсемененность микробами кожи и полости рта.
3. При ингаляционном пути поступления НТО равномерно распределяется по всем органам и тканям. Выведение НТО из организма осуществляется с 2 полупериодами: 7\=2,5 дня и Га= 64 дням.
4. ПДК НТО в воздухе производственных помещений не должна превышать 5- 10"9 кюри!л.
ЛИТЕРАТУРА
Журавлев В. Ф., Бугры шев П. Ф., Истомина А. Г. Радиобиология, 1966, т. 6, в. 1, с. 59. — Ш а л ь н о в а Г. А., Ж У р а в л е в В. Ф. Там же, в. 2, с. 259.
Поступила 27/11 1968 г.
THE TOXICITY OF TRITIUM OXIDE INHALATION FOR RATS
V. F. Zhuravlev, P. F. Bugrysehev, T. N. Smirnova, T. D. Kuzmina, V. S. Kalistratova, V. F. Kryuk, G. A. Shalnova, M. N. Markelova
The paper contains investigation data on the toxicity and distribution of tritium oxide in rats after its inhalation at a concentration of 2.2 and 3.6 Mc/1. The animals presented pronounced changes of blood: a fall in the number of leucocytes, thrombocytes and reticulocytes. Considerable shifts were noted in the quantity of blood P-lipoproteids. The blood choilnes-
2*
35
terase activity fell significantly. When introduced by the respiratory routes tritium oxide distributed itself uniformly in all the organs and tissues of the body. The removal of tritium from the body proceeded in two stages: TI— 2.5 days and T2 — 64 days. Its maximum permissible concentration in the air of working premises is suggested to be set at a level of 5- 10-® c/1.
СОЦИАЛЬНАЯ ГИГИЕНА, ИСТОРИЯ ГИГИЕНЫ
И ОРГАНИЗАЦИЯ САНИТАРНОГО ДЕЛА
-— - -
УДК 613.001.5(470)
ИТОГИ И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В РСФСР
Заместитель министра здравоохранения РСФСР К. И. Акулов, проф. А. П. Шицкова (Москва)
Научная деятельность гигиенических учреждений, усилия ученых-гигиенистов Российской Федерации в последние годы были сосредоточены на выполнении задач, поставленных XXIII съездом КПСС и касающихся оздоровления внешней среды, условий труда и быта, внедрения в практику здравоохранения новейших достижений медицинской науки. Только в 1966—1967 гг. по государственному плану разрабатывалось 1276 научных тем, из которых 372 закончены в 1966 г. и 447 — в 1967 г. Подготовлено 38 докторских и 220 кандидатских диссертаций, опубликовано и сдано в печать 17 монографий, напечатано около 900 статей.
На основании выполненных работ внедрено в практику более 60 нормативов, принято научными и практическими учреждениями около 70 новых и усовершенствованных методов исследований, более 50 санитарных правил, методических писем и указаний. Многое сделано для научной апробации проектов планировки, строительства и реконструкции городов, промышленных комплексов и отдельных производств, что также явилось важным звеном в совместной деятельности научных учреждений и санитарной службы по внедрению в народное хозяйство новейших достижений гигиенической науки.
Характерной особенностью деятельности научно-исследовательских институтов и кафедр гигиены является их дальнейшая дифференциация и профилирование по отдельным научным проблемам и отраслям производств: комплексная разработка проблем в многопрофильных институтах (Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт, Московский научно-исследовательский институт им. Ф. Ф. Эрисмана) и специализация в отраслевых (Горьковский — химия, Саратовский — сельская гигиена, Уфимский—нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая промышленность и т. д.). Совершенствовалась и структура научных учреждений. Организованные в ряде институтов гигиены труда (Свердловский, Уфимский) отделы санитарной охраны атмосферного воздуха и водоемов позволили проводить комплексное изучение гигиенических вопросов, связанных с размещением и эксплуатацией промышленных объектов.
