CC BY
8
1972, v. 22, p. 517— 527. — N о r t h i d t о п С. W„ Chang S. L„ McCabeL.S.-B кн.: Water Quality Improvement. Austin. Tex, 1970, p. 49—56. — Ottoboni A., Greenberg A. E.—«J. Water Pollut. Control. Fed.», 1970, v. 42, p. 493—499.— Sal-q u a i n I. — tTeintex», 1962, v. 27, p. 615— 629. — Sander J., Burkle G. — tZ. Kresbsforsch»., 1969, Bd 73, S. 54— 66.
Поступила 6/11 1975 г.
УДК 613.648:621.3.032.35 546.1 1.02.3
Доктор мед. наук В. Ф. Журавлев, И. С. Кацапов, канд. биол. наук Н. С. Калягина
ВОПРОСЫ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ТРИТИЕВЫМИ СВЕТОСОСТАВАМИ
Наша промышленность выпускает различные изделия со светосоставами постоянного действия на тритиевой основе, а также радиолюмннесцент-ную самосветящуюся краску «ПС» с удельной активностью светосостава 0,4 Ки/г. Утечка трития при 20° из самосветящейся краски не превышает 4-Ю-2 Ки в год. Разнообразные светосоставы, наполненные тритием, люминофоры из сернистого цинка, на которые нанесен тритированный полимер, выпускаются и используются в ряде зарубежных стран. При изготовлении и использовании светосоставов, наполненных тритием, он может поступать в воздух рабочих помещений и организм работающих. Поэтому представляет интерес оценить величину поступления трития, его биологическое действие и выведение из организма.
Bradley и соавт. приводят уровни загрязнения тритием в часовой промышленности за 1968—1970 гг. Максимальному облучению 0,5 бзр/г подвергались работающие в помещениях для хранения часов с плохой вентиляцией, через которые за год проходило около 200 Ки трития. Среднегодовые уровни загрязнения воздуха, поверхностей и организма человека в помещениях для сборки и ремонта часов, использующих 142 и 10,5 Ки трития за год, были соответственно равны 0,058 пКи/см3 и на уровне фоновой активности: 11 200 и 430 пКи/100 см2, или 0,48 и 0,08мкКи/л. Это свидетельствует о том, что при использовании значительного количества трития среднегодовые уровни загрязнения им воздуха и поверхностей, а также содержание его в организме человека весьма незначительны.
Однако имеются и другие данные. Так, Sanders показал, что у работавшего в контакте с тритиевыми светосоставами обнаружена длительная задержка трития в организме. После прекращения контакта через 140 дней концентрация вещества в органах и тканях была в 10—12 раз выше, чем в моче. Автор показал, что выделение трития из организма происходит с двумя периодами — Tj—10—12 дней и Т2 — 139 дней. Vennart в своей статье о радиологической защите при производстве светосоставов также указывает на воздействие трития на организм работающих из-за недостаточного контроля. В ряде случаев концентрация трития в моче превышала норму, что приводило к облучению организма выше максимально допустимой дозы 5 бэр/г. Автор считает, что поскольку в люминесцентных красках, с которыми имеют контакт работающие, содержится тритий, у них необходим регулярный анализ мочи на это вещество.
Lambert и соавт. приводят сведения о поступлении в организм трити-рованной воды в результате несчастного случая на заводе по изготовлению осветительных приборов, наполненных тритием. При анализе мочи и крови, проводимом в течение 160 дней, концентрация трития у пострадавшего рабочего была в этих средах одинаковой. Выведение окиси трития из организма происходило по 2 экспонентам с периодами полувыведения 9,1 и 36 дней. Авторы рассчитывали, что доза за счет трития на костный мозг и гонады составила 29 рад и на кровь — 32 рад. При этом в лимфоцитах периферической крови обнаружены аберрации хромосом. Значительно больший период
полувыведения трития из организма человека приводят Moghissi и Carter. Они определяли кинетику выделения трития с мочой у 2 рабочих, получавших тритированные люминофорные краски для часов. Сбор мочи проводили через 6—10 мес после прекращения работ, связанных с тритием. У одного рабочего короткий период полувыведения трития из организма составил 21 сут, длинный —280 сут, а у другого рабочего соответственно 33 и 2020 сут. Авторы считают, что концентрация трития в воде тела во многом зависит от времени года. Действительно, в литературе имеются сведения о том, что концентрация трития в воде организма человека зимой может быть несколько выше, чем летом. Так как летом возможно некоторое увеличение потребления воды, это влечет за собой сильное разбавление ею трития, который локализуется в тканях и постоянно выделяется в воду тела.
Однако период полувыведения трития из организма, равный 2020 дням, представляется нам завышенным. Это подтвердили и Moghissi и Carter в своей последующей работе; после уточнения они нашли, что короткий период полувыведения трития из организма второго рабочего составлял 26± ±5 сут, а длительный — 550±140сут. Но и эти уточненные данные свидетельствуют о том, что период полувыведения трития из организма резко отличается от того, который приводится в литературе и рекомендациях МКРЗ (согласно этим данным, он составляет 12 сут).
Отмечая воздействие трития на организм работающих при контакте с тритиевыми светосоставами, ряд авторов для решения вопросов, связанных с поступлением этого вещества из светосоставов, распределением и выведением его из организма, провел экспериментальные исследования на животных и людях-добровольцах. Kaufman и соавт. исследовали внедрение в организм и выведение из него используемых в американской промышленности люминесцентных красок, содержащих тритий в качестве активатора для циферблатов и других приборов. Химический состав красок и химическая форма трития в них не приводятся. Авторы изучали проникновение трития через кожу и при пероральном поступлении на кошках. Количество поглощенной (энергии) активности при обоих видах затравки резко колеблется для каждого из 4 исследованных составов (0,1, 0,2, 0,6, 8,8, 0,67, 2,75, 4,25 и 21,6% при попадании через кожу крыс и через желудочно-кишечный тракт кошек соответственно). Кривая выведения, построенная на основе анализа активности мочи, состоит из 2 участков (быстрого и медленного). Для крыс короткий период полувыведения составляет 0,30— 0,5 дня, медленный — 3,5—4,2 дня, для кошек соответственно 0,4—0,6 и 7,7—9,8 дня. Отсюда видно, что медленный период полувыведения очень близок к периоду полувыведения окиси трития. В контрольной группе крыс, которым вводили окись трития, этот период был равен 3,2 дня, а в контрольной группе кошек — 7,4 дня. Перегонка мочи показала, что ее удельная активность у крыс через сутки после затравки в 5 раз превышала удельную активность воды. Это свидетельствует о присутствии каких-то других соединений трития, растворимых в моче. Однако в отношении мочи, взятой через 8 дней, такого различия авторы не наблюдали, так как вся активность находилась в форме воды или в форме соединений, испаряющихся вместе с нею.
Rehnberg и соавт. с целью проверки предположения, что тритий из люминофоров попадает в организм в виде окиси трития, провели на крысах экспериментальные исследования по поглощению трития из люминофоров. Исследуемый люминофор представлял собою силиконовый каучук среднего молекулярного веса с большим числом поперечных связей. Каучук был нанесен на сернито-цинковый фосфор с размером частиц 5—2 мкм. Точная химическая форма трития не известна. Авторы изучали проникновение трития из люминофора в организм через участок кожи на спине крысы. На участок кожи размером 1 см2 наносили 10 мг люминофора с удельной активностью 20 мкКи/кг и выдерживали 24 ч. После затравки люминофором животных разделили на 3 группы. В 1-й группе не принимали мер для удале-
ния люминофора, задержанного на поверхности кожи. Во 2-й группе его смывали водой с мылом. В 3-й группе тщательную отмывку кожи контролировали специальным методом с использованием УФ-света. 4-я группа крыс, служившая контролем, была затравлена эквивалентным количеством окиси трития.
После окончания затравки животных высаживали в обменники и наблюдали за содержанием трития в их моче в течение 14 сут. Поглощение трития через кожу, рассчитываемое по выведению его с мочой, составляло в указанных группах соответственно2,4± 1,3, 0,24±0,06 и 0,14±0,03% количества, нанесенного на кожу. При этом диапазон поглощения трития также уменьшался, составляя соответственно 0,5—4,5, 0,16—0,31 и 0,11—0,17%. Авторы установили, что в течение первых нескольких дней выделение трития с мочой происходит с периодом полувыведения от 4 до 16 ч. Второй период полувыведения совпадает с периодом выделения трития с мочой у контрольной группы (около 4 сут). Поглощение вещества из люминофоров через поврежденную кожу при тщательной отмывке кожи после окончания затравки в 2 раза ниже, чем без обработки. Исследования показали, что в процессе дистилляции мочи, собранной в течение первых суток, удельная активность воды снижается. Это указывает на нахождение трития в моче не только в виде окиси его, но и в форме легко летучих соединений трития, которые при дистилляции улетучиваются.
Эти данные, как и результаты исследования Kaufman и соавт., свидетельствуют о том, что в организм человека при работе с тритированными светосоставами может поступать не только окись трития, но и другие летучие соединения, содержащие его. Это обстоятельство необходимо учитывать при решении вопросов радиационной безопасности и расчете допустимых уровней облучения работающих.
В производственных условиях, помимо ингаляционного и кожного пути поступления трития в организм, важное значение имеет и пероральный путь. В связи с этим исключительно ценны данные о коэффициентах резорбции трития из желудочно-кишечного тракта. Wheeler и соавт. определяли величину поступления трития из люминофора в желудочно-кишечном тракте крыс и кошек.
Люминофор — тритированный силиконовый каучук среднего молекулярного веса с высокой степенью вулканизации, нанесенный на сернистый цинк, вводили животным перорально. Найдено, что коэффициент всасывания вещества из желудочно-кишечного тракта кошек и крыс равен 3±1 и 19±4% соответственно. Период полувыведения трития с мочой при перо-ральном введении люминофора составляет у крыс 4,6 дня и кошек — 7,8 дня. Периоды полувыведения тритированного люминофора из различных органов крыс после перорального введения в дозе 50—100 мкКи с удельной активностью 20 мкКи/г составляют: из мозга 3,5 дня, почек 3,5, печени 3,5, селезенки 3,5, кожи 2,8, желудочно-кишечного тракта 2 и яичка 4 дня. Период полувыведения из кала равен 2 дням, мочи — 3,6 дня. Периоды полувыведения трития, поступившего в организм с люминофором, соответствуют периодам полувыведенья с мочой при введении контрольным животным окиси трития и составляют у крыс 4,1 дня, у кошек —8,4 дня.
К сожалению, Wheeler и соавт. не приводят данных о содержании трития в сухом остатке органов, а также сведений о вторых (более длительных) периодах полувыведения трития из организма. Следует также отметить, что авторы зарегистрировали несколько отличные данные о периодах полувыведения трития при введении крысам тритированного люминофора. По всей вероятности, это связано с различными химическими формами люминофоров. Однако известно, что окись трития из любого тритированного люминофора может образовываться в организме в результате реакции изотопного обмена водорода и метаболических реакций.
McNelis и Moghissi изучали содержание трития в организме свиньи после разрыва люминесцентного источника, активированного элементар-
ным тритием. Источник представлял собою стеклянную ампулу, внутренние стенки которой были покрыты сернистым цинком и заполнены элементарным тритием (Тг и НТ). Часть трития может быть окислена до окиси его за счет кислорода, адсорбированного сульфидом цинка. Источник трития (12 мКи) разбивали на открытом воздухе и под тентом. О накоплении вещества в организме судили по содержанию его в воде крови. Обнаружено, что при экспозиции на открытом воздухе в организме накапливается 3-•10-3% трития, выделенного из источника света. Поглощение трития при экспозиции в закрытом пространстве увеличивается в 70 раз. Экстраполяция этих результатов к аналогичной ситуации для человека показала, что при случайном разрыве источника света с активностью трития в 1 Ки в закрытом помещении доза для человека составит 230 мбэр. Объем тента составлял 12 м3, экспозиция—2,17 ч. Концентрация трития в воде организма человека может составить 30 мкКи/л. К сожалению, авторы не могли точно рассчитать, сколько окиси трития могло поступить в организм в результате окисления газообразного трития.
ЭМЫп приводит соответствующие расчеты для экспериментов, проведенных МсЫеПз и Лк^Ыэвь Он указывает, что за время этих экспериментов могло окислиться и перейти в окись трития около 600 мкКи элементарного трития. Эту величину следует учитывать при расчете общей суммарной дозы облучения при экстраполяции на человека данных, полученных в опытах на животных. Кроме того, 5к1Ып подчеркивает необходимость учитывать, помимо ингаляционного пути, и кожный путь поступления, так как в условиях эксперимента значительная часть элементарного трития могла поступать через кожу.
Интересные исследования провели Р^ггатопэ и соавт. при участии людей-добровольцев; целью этих исследований было определить активность трития в моче при ношении ручных часов со светящимся циферблатом из тритированного люминофора. Первоначально в эксперименте участвовали 2 человека. Первый из них носил такие часы 24 ч в сутки, средняя концентрация трития в моче составила 8 Ки/л. Через месяц его часы были сняты. Биологический период полувыведения трития у них составил 18 дней. Второй испытатель аналогичных часов показал, что содержание трития в^моче у него составило 4 нКи/л.
В дальнейшем авторы исследовали мочу еще у нескольких людей, носивших часы с тритированным люминофором. Результаты наблюдения над ними приведены в таблице.
Данные, приведенные в таблице, свидетельствуют о повышенной концентрации трития в моче людей, носивших часы с тритированным циферблатом. Однако строгой зависимости содержания трития в моче от выделения его из часов нет. Это может быть связано с тем, что разные типы люминофоров могут выделять различные концентрации трития, а он может быть как в виде элементарного трития, так и в виде окиси трития. Биологический период полувыведения трития с мочой, по данным авторов, варьирует от 7 до
Концентрация трития в моче у людей, носивших часы со светосоставом
Номер исследуемого Концентрация трития Освобожденные тритий из часов (в нКн/л) Приблизительный период полувыведения трития (в днях)
М±т в среднем
4 1.1—1,9 1,5 Не анализировали Не анализировали
5 2,6—3,4 3,0 йь 83,0 7,0
7 5,5—9,5 6,6 41,0 10,0
9 2,4—3,2 2,7 4,6 21,0
11 1,4—3,4 2,2 Не анализировали Не анализировали
15 3,3—4,8 3,9 » » » »
Доброволец 1 6,3—12,0 8,6 58,0 18,0
» 2 3,2—4,6 4,0 54,0 Не анализировали
21 дня, что также говорит о значительных колебаниях в выделении его из организма.
Средняя концентрация трития в моче людей, носивших часы с тритиро-ванным люминесцентным циферблатом, составляла 3,4 нКи/л с колебаниями от 1,1 до 12 нКи/л. Расчет средней годовой дозы от часов составил в среднем 0,6 мбэр с колебаниями от 0,2 до 1,8 мбэр.
О наличии окиси трития в газообразном тритии, выделяемом из капсулы с тритированным светосоставом, сообщает Кпар1оп. Экспериментальные измерения 30 люминесцентных капсул с тритированными люминофорами показали, что содержание окиси трития по отношению к газу (НТО/Т20) колеблется от 6 до 52%. Общая активность трития в капсулах варьирует от 0,64 до 4,3 мКи. Автор считает, что поломка капсул в небольшом ограниченном пространстве может способствовать всасыванию достаточных количеств трития в организм человека.
Ак^Ы^ и соавт. указывают, что в производстве светосоставов с использованием трития основная форма его — окись трития. Авторы изучали действие люминесцентных красок, состоявших из сернистого цинка, на который наносили тритированный полимер, смешанный с вязким веществом, растворенным в органическом растворителе. В промышленности производятся порошки с удельной активностью от 9 до 250 мКи/г. Основными путями попадания трития в организм в производственных условиях являются кожа и органы дыхания. Работа производится в перчаточных боксах. Концентрация трития в воздухе рабочих помещений составляет 2—3 нКи/л. Около 5% общего количества его в воздухе содержится в виде элементарного и органического трития. В помещениях, где используют большое количество органического растворителя, органическая форма трития может доминировать, так как в этом случае не исключены реакции обмена его между органическими растворителями и тритированным полимером. Содержание трития в организме рабочих авторы определяли по анализам мочи. Установлено, что периоды полувыведения тритировнного люминофора, поглощенного организмом, идентичны периодам полувыведения окиси трития. Эти данные свидетельствуют о значительных расхождениях в содержании окиси трития в воздухе производственных помещений при работе с тритированными люминофорами.
Следовательно, литературные данные показывают, что в производстве светосоставов на тритиевой основе в воздух рабочих помещений может выделяться как газообразный тритий, так и окись его. Кроме того, возможно существование и органической формы трития. Экспериментальные исследования и наблюдения за людьми свидетельствуют о том, что основными путями поступления трития в организм являются органы дыхания и кожа, причем кожный путь поступления может иметь ведущее значение (работа в перчаточных боксах). При оценке суммарной дозы облучения работающих необходимо учитывать поступление в организм как окиси трития, так и газообразного трития с учетом ингаляционного и кожного пути поступления.
Контроль за поступлением трития из светосостава и содержанием его в организме должен осуществляться так же, как и за окисью трития и газообразным тритием. Радиационная безопасность при работе с тритированными светосоставами должна основываться на данных анализа выдыхаемого пара воздуха, а также анализа мочи.
Учитывая все возрастающее применение светосоставов на тритиевой основе, необходимо изучать биологическое действие малых доз трития при хроническом поступлении его в организм, особенности накопления, распределения и внедрения этого вещества в структурные элементы органов и тканей, а также выведение его из организма. При этом необходимо обращать особое внимание на форму вводимого соединения, где тритий может быть связан с органическими соединениями. Это позволит иметь необходимый объем информации для уточнения существующей СДК трития в воздухе производственных помещений.
ЛИТЕРАТУРА. Bradley F. J., Blais R., J о n e s A.—«Impact of tritium on the watch industry, 1966—1970.— «Radiol. Hlth. Data», 1971, v. 12, p. 601.— F i t z i m m о n s С. К., M с N e 1 i s D. N.. Wruble D. T. Tritium activity in urine from luminous dial wrist watches. — «Hlth. Phys»., 1972, v. 22, p. 514. — Kaufman S. L., С о I v i n M. C., L i e b e r m a n R. e. a. — Investigation of tritiated luminous compounds. — Ibid., p. 45. — К n a p t о n J. D. Radiologie hazards of tritium activited lumenous devices. — Ibid., 1971, № 20, p. 345. — Mogh issi A. A., Toer-b e r E. D., R e g n i e r J. E. e. a. — Health Physics aspects of tritium luminous dial paiuting. — Ibid., 1970, v. 18, p. 255. -Moghissi A. A., Carter M. W. e. a. Long.-term evaluation of the biological half-life of tritium.— Ibid., 1971, v. 21, p. 57.— Moghissi A. A., Carter M. W., В r e t tin a u e г E. W. Further studies on the Long-term evaluation of the biological half-life. — Ibid., 1972, v. 23, p. 805. — M с N e -lis D. N., Moghissi A. A. Tritium body burden of swinse following the rupture of a luminous sourec activated with elemental tritium. — Ibid., 1972, v. 22, p. 161. — Re-huberg B. F., M о g h i£s s i A. A., W h i e I I e r J. K. e. a. Percutaneous absorption by rats of tritium a lumenous compound. — Ibid., p. 31—34. — Sanders S. M. Internal contamination with Tritium. — «Strahlentherapie», 1969, Bd 137, S. 700. — Ski bin D. Hazards from rupture of a tritium activated lumenous sowice.— «Hlth. Phys.», 1973, v. 25, p. 184. — Vennart J. Radiological protection in the luminising industry. — Ibid., 1970, v. 19, p. 835. - Wheller J. K-. Moghissi A. A., R e h n-berg B. F. e. a. Comparison between the biological half life of a tritiated luminous compound with that of tritiated water in rats^and^cats. — Ibid., 1972, v. 22, p. 35.
Поступила 30/IX 1974 г.
Дискуссии и отклики читателей
УДК 614.7
Проф. И. В. Саноцкий, канд. мед. наук К■ К■ Сидоров
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА О КОЭФФИЦИЕНТЕ ЗАПАСА ПРИ ОБОСНОВАНИИ ВЕЛИЧИНЫ^ПДК ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ОБЪЕКТАХ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ
Научно-исследовательский институт гигиены труда]и профзаболеваний АМН СССР, Москва
Под термином «коэффициент запаса, коэффициент безопасности» (Ув)1 принято понимать кратность уменьшения величины порога хронического действия яда, полученного в опытах на животных, до уровня ПДК, рекомендуемой для человека. Установление /в необходимо в связи с неизвестной, как правило, чувствительностью человека к яду и возможностью внезапных непредвиденных подъемов концентраций в зоне дыхания.
Проблема обоснования 1$, к сожалению, не нашла до сих пор достаточно четкого освещения. Ее разрешению препятствует отсутствие необходимого количества сравнимых данных, характеризующих относительную чувствительность разных видов животных и человека к воздействию разнообразных химических агентов. Если в отношении отдельных ядов после продолжительного контакта с ними людей в условиях производства или быта можно провести сопоставления в чувствительности к ним человека и отдельных видов животных (Е. И. Спыну и соавт.), то при определении ПДК новых ядов отправной точкой служат только данные, полученные на животных.
Необходимость установления /в при гигиеническом нормировании ядов признают большинство исследователей. Однако некоторые авторы являются противниками принципа установления такого коэффициента. Например, С. Н. Черкинский считает, что «расчет на коэффициенты запаса — дань
1 Если принять целесообразность установления латинской основы, то обозначение /• (index securitae) следует признать более правильным, чем обозначение Ks. — Авторы.
