Научная статья на тему 'УРОВНИ НАКОПЛЕНИЯ И ХАРАКТЕР РАСПРЕДЕЛЕНИЯ Sr89 В НЕПОВРЕЖДЕННОЙ КОЖЕ ПОРОСЯТ ПОСЛЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ РАСТВОРОМ АЗОТНОКИСЛОГО СТРОНЦИЯ'

УРОВНИ НАКОПЛЕНИЯ И ХАРАКТЕР РАСПРЕДЕЛЕНИЯ Sr89 В НЕПОВРЕЖДЕННОЙ КОЖЕ ПОРОСЯТ ПОСЛЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ РАСТВОРОМ АЗОТНОКИСЛОГО СТРОНЦИЯ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
10
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
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.

Текст научной работы на тему «УРОВНИ НАКОПЛЕНИЯ И ХАРАКТЕР РАСПРЕДЕЛЕНИЯ Sr89 В НЕПОВРЕЖДЕННОЙ КОЖЕ ПОРОСЯТ ПОСЛЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ РАСТВОРОМ АЗОТНОКИСЛОГО СТРОНЦИЯ»

Содержание 1*а—6 в пробах грунта из контрольных шурфов на ПРЗО № 1 (х10-12г радия/кг

суховоздушной пробы)

Место отбора, глубина (в м) Траншея Л» 1 1раншси Yo 2 Траншея № 5

шурф 1 шурф 2 шурф 3 шурф 4 шурф 5

После захоронения 12 месяцев 3,5 (у стенки) _ _ 68,1 ±17,0 33,0±8,2 72,3± 18,8

24 месяца 3.5 (у-стенки 39,6±8,7 45,5±12,3 — 33,0±8,2 72,0±16,3

4 (0,5 под дном 31,6±7,0 65,3 ±14,9 34,6±7,8 36,9±9,7 84,2± 18,8

На втором ПЗРО произведено захоронение искусственно имитированных отходов (смесь почвы со строительным мусором), загрязненных раздельно Sr30, Cs137, Znes и СПД. Экспериментальные траншеи оборудовались в виде 4 необлицованных земляных колодцев диаметром 0,6 м и глубиной 1,2 м. Каждую траншею загружали 80—100 мг отходов с удельной активностью (1—3) • Ю-4 кюри/кг. Возле экспериментального колодца на расстоянии 0,5 м от стенок были отрыты контрольные шурфы для наблюдения за миграцией изотопов в грунт. Пробы грунта из контрольных шурфов отбирались на расстоянии 0,5 м от стенок тела могильника по вертикали на глубине 1,2, 1,5 и 2 л и под дном последнего на глубине 1,7—1,8.«. Суммарная бета-активность грунта за весь период наблюдения колебалась в пределах (1,5—2,4)-Ю-8 кюри/кг, что соответствовало фоновым значениям ее для темно-каштановых почв. Через 24 месяца после захоронения отходов определяли содержание указанных выше изотопов в грунте из контрольных шурфов на глубине 1,7 м (0,5 м под дном). Установлено, что содержание Sr30 в грунте колебалось в пределах (2,6±0,7)-Ю-11 кюри/кг, содержание Cs13' было менее 1 • Ю-11 кюри/кг.

Таким образом, двухлетние наблюдения, проведенные на ПЗРО № 2, также не выявили практически значимой миграции изотопов из захороненных отходов в грунт.

ЛИТЕРАТУРА. Соболев И. А., X о м ч и к Л. М. и др. В кн.: Disposal of Radiaactive Wastes Into the Ground. J. A. E. M., Vienna, 1967, p. 37.

Поступила 8/VII 1970 r.

УДК 612.791.3:546.42.02.89

УРОВНИ НАКОПЛЕНИЯ И ХАРАКТЕР РАСПРЕДЕЛЕНИЯ Бг89 В НЕПОВРЕЖДЕННОЙ КОЖЕ ПОРОСЯТ ПОСЛЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ РАСТВОРОМ АЗОТНОКИСЛОГО СТРОНЦИЯ

Т. А. Норец, проф. Л. А. Ильин, проф. В. П. Шамов, Н. С. Швыдко

Ленинградский научно-исследовательский институт радиационной гигиены Министерства

здравоохранения РСФСР

В настоящее время факт накопления радиоактивных изотопов щелочно-земельной группы в коже при ее загрязнении растворами не вызывает сомнений (В. Е. Зайчик и М. А. Ходырева; \Vadach, и др.), однако количественные данные, характеризующие этот процесс, далеко не полны и требуют уточнений. Настоящая работа предпринята с целью определить уровни накопления радиоактивного стронция в коже и установить закономерности его распределения по глубине при загрязнении водными растворами.

Опыты проведены на поросятах 4-недельного возраста, кожа которых по своему строению наиболее близка к коже человека (А. А. Браун). Раствор Бг89 (N03)2 (рН 3—4) в объеме 0,4 мл тонким слоем распределяли по площади 32 см% в области бок—живот. Плотность загрязнения составляла 10 мккюри/смг. Поросят забивали через 15 мин., 1, 6, 12 и 24 часа с момента загрязнения (по 2 на каждый срок контакта). После забоя кожу животных очищали адгезивным методом 1 и из середины загрязненного поля вырезали 6 участков площадью

1 Адгезивный метод заключается в последовательном наложении и снятии лейкопластыря. Проведена 20-кратная обработка. Этот метод в отличие от жидкостных методов очистки не меняет исходного характера распределения изотопов в коже.

I см3 каждый. Кусочки кожи резали на замораживающем микротоме (начиная с поверхности) на горизонтальные слои и определяли содержание Бг88 в последовательных слоях следующей толщины: 30, 30, 30, 60, 90, 120, 150, 240 и 1000 мк.

Исследования показывают, что Бг88 при загрязнении кожи раствором азотнокислого стронция не только удерживается в результате разнообразных физико-химических процессов на поверхности кожи (Л. А. Ильин; Кйпке1, н др.), но в заметном количестве проникает и накапливается в глублежащих ее отделах (табл. 1).

Поступление Бг88 в кожу происходит непосредственно после попадания раствора на поверхность, причем через 15 мин. он обнаруживается на всех глубинах. После очистки, проведенной через 15 мин., на загрязненном участке кожи остается 2,7% нанесенного количества Бг88. Примерно 1/3 из них находится в самом поверхностном слое толщиной 30 мк. Это та часть изотопов, которая фиксирована роговыми клетками эпидермиса. Примерно такая же доля всей остаточной активности содержится в слое от 30 до 120 мк. Данный слой

Таблица 1

Содержание Бг88 в различных слоях кожи после очистки по отношению к нанесенному

количеству (в %)

Продолжительность контакта Глубина залегания слоя (мк)

0 — 30 30 — 90 0 — 90 90 — 2000 250 — 2000 500 — 2000 0 — 2000

15 МИН......... 0,89 0,79 1.7 1,0 0,5 0,3 2,7—0,3

1 час......... 0,76 0,36 1,1 1,1 0,8 0,6 2,2—0,3

6 часов ........ 0,60 0,47 1,1 0,8 0,6 0,4 1,9—0,3

12 » ......... 0,78 0,12 0,9 1.3 1,1 0,9 2,2—0,1

24 часа ........ 0,41 0,20 0,6 1.3 М 0,9 1,9^0,3

Таблица 2

Значения параметров (К; и V) ) уравнения, описывающего изменение концентрации Бг88 в коже с глубиной (С0 приведены для остаточного загрязнения равного 1 )

Продолжительность контакта с0. мккюри см' мкм К| безразмерная величина VI, мкм—1 д |, мкм*

Кг К, К, V» V, V. А. А. А.

15 МИН. . . 8,0-ю-3 0,65 0,34 0,01 2,3-Ю-2 2,1 Ю-3 3,5-Ю-1 30 330 2000

Среднее в

пределах

первых

6 часов . 7,0 Ю-3 0,68 0,29 0,03 2,3-10-= 9,3-Ю-3 3,5-Ю-1 30 70 2000

24 часа . . 4,0-Ю-3 0,63 0,28 0,09 3,5 • 10-- 9,9-Ю-3 3,5-Ю-4 20 70 2000

1 Д — толщина слоя кожи, в котором концентрация изотопа уменьшается в 2 раза.

0,693

Величина Д связана с V следующим соотношением—Д =—-—

включает Бг89, находящийся в основном в бороздках и порах кожи, где он связан как с клетками эпидермиса, так и с компонентами секрета, заполняющего устья волосяных фолликулов. В слое кожи, расположенном на глубине более 250 мк, через 15 мин. после загрязнения остается лишь 0,5% нанесенного количества. В этих отделах кожи Бг89 находится как в придатках кожи, так и непосредственно в дерме.

С увеличением времени контакта содержание радионуклида в коже в целом не увеличивается. Напротив, отмечается постепенное снижение первоначально зафиксированного уровня его.

Складывается впечатление, что основная доля Бг89 поступает в кожу в ближайшие минуты после загрязнения. В дальнейшем, после естественного высыхания раствора, процесс проникновения радионуклида в кожу замедляется. Однако в случае повторного увлажнения поверхности кожи (за счет смачивания водой извне или естественного повышенного выделения пота) создаются условия для более интенсивного поступления радиоактивных веществ в кожу.

Снижение общего содержания Бг88 в коже, наблюдаемое в нашем опыте, несмотря на продолжающийся контакт с кожей, обусловлено в основном уменьшением его количества в поверхностном слое толщиной 90 мк (после 24-часового контакта содержание Б г89 в этом слое кожи уменьшается примерно на Ч3 по сравнению с 15-минутным загрязнением). Особенно заметно уменьшается содержание Бг88 в поверхностном 30-микронном слое (в 2 раза при тех же условиях).

Уменьшение содержания Бг89 в поверхностном 90-микронном слое свидетельствует о значительной роли процессов самоочищения кожи в результате слущивания роговых чешуек и обратного выделения радионуклидов на поверхность кожи из просветов придатков в составе секрета потовых и сальных желез. Часть Бг89 из поверхностного слоя толщиной 90 мк перемещается в расположенные глубже отделы кожи. По итогам данной работы, содержание Бг88 на глубине более 250 мк к 24 часам возросло почти в 2 раза, а на глубине

.--—3 ....."Л- ............ ^__С

О-

i i —!_1_ 1 1 —!_1-

2S¡¡ sao 7so /ом /?sa isoo /7so гт Глубина (л**)

Рис. 1. Относительное распределение Бг88 в коже поросят. (За единицу принято количество Бг88, обнаруженного на месте загрязнения после очистки).

Продолжительность контакта Sr»» (NO,), с кожей: / — 15 мин.; 2 — 1 час; 3 — 6 часов: 4—12 часов; 5 — 24 часа.

Рис. 2. Изменение концентрации Бг88 в коже с увеличением глубины.

Продолжительность загрязнения: / — 15 мин.; 2 — 1 час; 3 — 6 часов; 4 — |2^часов; 5 — 24 часа. Во всех случаях принято, что I см* кожи после очистки содержит I мккюри 5г".

свыше 500 мк — почти в 3 раза по сравнению с тем количеством, которое обнаружено через 15 мин. после загрязнения (см. табл. 1).

Таким образом, в период загрязнения кожи в результате ряда биологических процессов происходит перемещение стронция в коже, которое приводит к изменению картины его распределения (рис. 1). Из рисунка видно, что если очистка кожи проведена через 15 мин. после нанесения раствора, то примерно 0,6 Бг88, оставшегося после очистки, сосредоточено в слое до 90 мк, около 0,2 — в слое от 90 до 250 мк и лишь 0,2 проникает на большие глубины. После 12—24 часов контакта Бг89 с кожей доля изотопа, находящегося в поверхност-

ном слое (до 90 мк), уменьшается до 0,35—0,40 и, наоборот, на долю стронция, проникшего на глубину более 250 мк, приходится почти половина всей остаточной активности. Таким образом, причина малой эффективности очистки кожи в отдаленные сроки после загрязнения кожи очевидна.

Функция изменения концентрации стронция в коже (рис. 2) на глубине больше 30 мк при сроке контакта по крайней мере до 24 часов может быть представлена 3-компокентным экспоненциальным уравнением вида:

Сх = С0 (/Cie-V«x + Xae-V'x + /С3е~ v,x),

где Сх — концентрация на глубине X; С0 — концентрация на глубине 30 мк; К,, К2 и К3— доли соответствующих компонент уравнения, причем Ki-rK2JrK3=l; v,, v2, v3 — постоянные, характеризующие градиент снижения концентрации в соответствующих компонентах (табл. 2).

Из рис. 2 видно, что смещение кривых, характеризующих изменение концентрации Sr8' в коже, по крайней мере в течение первых 6 часов после загрязнения, не имеет отчетливой закономерности (см. кривые для сроков контакта 1 и 6 часов). По-видимому, зависимость от продолжительности контакта менее значима, чем влияние ряда физиологических факторов, таких, как интенсивность потоотделения, состояние сосудов кожи, интенсивность кровообращения и т. д. Последние в свою очередь определяются как внешними условиями {например, температурой окружающего воздуха, его влажностью и др.), так и функциональным состоянием кожи и организма в целом. Ввиду динамичности картины распределения изотопа в течение 6 часов после загрязнения, по-видимому, более правильно ориентироваться на усредненную для периода 6 часов кривую изменения концентрации радиоактивного стронция в коже, тем более что в производственных условиях при наличии повторных загрязнений кожи в процессе работы продолжительность контакта может варьировать в тех же пределах.

Кроме того, они дают возможность оценить величину поправок, обусловленных поглощением излучения в самой коже, которые следует внести в результаты измерения при контроле уровня остаточного загрязнения, а также более корректно рассчитать дозы, формируемые различными изотопами стронция в отдельных структурах кожи, в частности, расположенных в глубоких ее отделах.

ЛИТЕРАТУРА. Браун А. А. В кн.: Сборник статей памяти А. А. Завар-зина. М. — Л., 1948. с. 202,— И л ь и н Л. А. Гиг. труда, 1960, Кя 3, с. 28. — 3 а й -ч и к В. Е., Ходырева М. А. Гиг. и сан., 1968, № U.c. 38. — К û n k е 1 Н. А., Strahlenthetherapie, 1953, Bd 90, S. 100. — W a d а с h i J. et al. J. Atom. Energy Soc. jap., 1963, v. 5, p. 938.

Поступила 29/Ш 1971 г.

УДК 612.46+612.751.11.015.31:546.79

ИЗУЧЕНИЕ НАКОПЛЕНИЯ УРАНА В ПОЧКАХ И КОСТНОЙ ТКАНИ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ЭНТЕРАЛЬНОМ ЕГО ПОСТУПЛЕНИИ

Доктор мед. наук Ю. В. Новиков Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана

Цель исследования — определить накопление урана в почках и скелете экспериментальных животных при хроническом поступлении его с водой через рот в различных среднегодовых допустимых концентрациях (СДК): 0,3, 3 и 30 СДК согласно Нормам радиационной безопасности (НРБ-69)1. Опыты поставлены на белых крысах-самцах. Животных подвергали хронической затравке азотнокислым уранилом. Поилки с растворами его были прикреплены к клеткам, в которых содержались животные. Крысы на протяжении всего опыта находились в одинаковых условиях. Рацион был обычным, виварным. Уран в биологическом материале определяли люминесцентным методом с использованием фотоэлектрического люминесцентного фотометра типа ЛЮФ-57. ПоЗ—4 животных из каждой группы забивали на 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 365 и 512-й дни затравки.

На исследование брали 2 почки и 2 бедренные кости. Пробы высушивали в сущильном шкафу при 105°, после чего помещали в муфельную печь, где вначале обугливали при 200°, а затем озоляли при 450—500''. Полученную золу растворяли в 10 мл концентрированной азотной кислоты. Через 2—3 часа, когда произошло полное растворение, 1 мл раствора выпаривали в тигле на водяной бане. Затем в тигель добавляли 1 мл 50% раствора азотной кислоты, обмывая тигель, и вновь выпаривали на водяной бане. После этого в тигель вливали 0,2 мл 0,5% раствора азотной кислоты, содержащего 0,5% лимонной кислоты, подогре-

1 НРБ-69. «Атомиздат», М., 1970.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.