CC BY
18
teeth, extracted from adults and children. The finding was, that the amount of strontium accumulated in the bone tissue of adult population, ranged depending on the content of fluorine in water from 285 (in fluorine content of 0.1 mg/1) to 135 times (in fluorine concentration of 4 mg/1) and in skeletons of children aged 7—13 years — from 158 (in fluorine concentration of 0.1 mg/1) to 85 times (in fluorine concentration of 1.2 mg/1). No effect of fluorine could be traced in the calcium content of skeleton. The extent of calcium accumulation, depending on the content of this element in the food ration, comprised 1400—1700 times.
УДК 614.898.5:615.776
ВЫБОР РЕЦЕПТУР МОЮЩИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОЧИСТКИ КОЖИ ОТ РАДИОАКТИВНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
А. М. Воробьев
Дезактивации кожи посвящены многочисленные работы (Н. Ю. Та-расенко и М. А. Ходырева; О. С. Андреева; П. Жено; Ыовек и СИте-1аг, и др.). Однако предлагаемые различными авторами средства в одних случаях недостаточно эффективны, а в других оказывают раздражающее действие на кожу. Поэтому вопросы удаления с кожи радиоактивных веществ нельзя считать окончательно решенными.
Опыт дезактивации кожных покровов от радиоактивных загрязнений позволяет считать, что наилучшие результаты очистки достигаются при использовании сложных смесей, составными частями которых являются поверхностно-активные вещества, твердые наполнители, комп-лексообразователи, вещества, предотвращающие повторное оседание радиоактивных загрязнений на кожу. Если учесть, что моющие средства не должны раздражать кожные покровы, то дополнительным требованием, предъявляемым к некоторым смесям, может явиться введение в них веществ, защищающих кожу. Дезактивация кожи в конечном итоге — результат сложного воздействия всех указанных выше ингредиентов смеси. Несомненно, что каждый из них может влиять на функции других компонентов и, следовательно, на моющее действие всей смеси.
Мы изучали влияние одних компонентов смеси на функции других компонентов и на моющее действие всего состава. Радиоактивные вещества наносили в виде растворов или путем контакта с загрязненными поверхностями. Дезактивацию проводили однократно при комнатной температуре в течение 2—3 мин. Эффективность моющего средства определяли по отношению остаточной активности после дезактивации к исходной и выражали в процентах. Каждый результат являлся средним из нескольких десятков опытов; все сведения статистически досто> верны.
Некоторые данные модельных опытов по дезактивации плутония поверхностно-активными веществами приведены в табл. 1. Аналогичные результаты отмечены и для изотопов церия и циркония.
Несмотря на отличие в поверхностном натяжении растворов для разных поверхностно-активных веществ, оказалось, что при отмывке изотопов церия, плутония и циркония эффективность моющих композиций в случае постоянного состава других компонентов примерно одинакова. Несколько лучший эффект получен при использовании композиций на основе алкиларилсульфоната и худший —при использовании неноногенных поверхностно-активных веществ ОП-7 и ОП-Ю.
Таким образом, основной показатель поверхностно-активных веществ— поверхностное натяжение растворов — не является основным
критерием при составлении сложных рецептур моющих средств. В связи с благоприятным воздействием различных добавок на моющие способности анионоактивных поверхностно-активных веществ предпочтительнее использовать алкилсульфат и сульфа-нол НП-1. Последний для уменьшения воздействия на кожу желательно применять в рафинированном виде. Для дезактивирующих растворов содержание поверхностно-активных веществ не должно превышать 0,5%, а для паст — 5—10%.
Экспериментально установлено, что введение комплексообразова-телей гексаметафосфата натрия и поликомплексо-на в любые композиции, предназначенные для отмывки кожи от полония, плутония и продуктов деления урана, улучшает дезактивирующие свойства этих композиций; что касается некоторых изотопов, например поло-ния-210, то для них без комплексообразователя не найдено ни одного достаточно эффективного моющего средства. Более того, для эффективной очистки кожи от полония достаточно было одного раствора комплексообразователя.
Из табл. 1 видно, что комплексобразователи особенно повышают эффективность составов, содержащих анионоактивные поверхностно-активные вещества.
Например, при эффективности некоторых паст на основе сульфано-ла. НП-1, достигающей 96—98% (по плутонию и продуктам деления урана), остаточная активность при введении гексаметафосфата натрия и поликомплексона уменьшается в 2,2 и 1,5 раза соответственно. В отношении паст, приготовленных на основе алкилсульфата, наблюдаются примерно те же закономерности. Что касается паст с неионогенными поверхностно-активными веществами ОП-7 и ОП-Ю, то влияние гексаметафосфата и поликомплексона на моющее действие несколько меньше.
Как правило, даже при высоких уровнях загрязнения рук изотопами церия, циркония и др. в лабораторных условиях (100 000 расп/мин со 150 см2) очень эффективны композиции, содержащие 10% по весу поликомплексона или 20% гексаметафосфата. Для более низких уровней загрязнения (20 000 — 50 000 расп/мин) эффективны пасты, содержащие всего лишь 2% гексаметафосфата.
В качестве твердых наполнителей в моющих композициях могут быть использованы различные глины, песок, тальк, пемза, древесные опилки и мука, крахмал, гели окислов алюминия и кремния, двуокись титана и т. п., а также синтетические ионообменные смолы КУ-1, КУ-2, ЭДЭ-10П и др.
Таблица 1
Зависимость дезактивирующей способности паст от типа поверхностно-активных веществ и комплексообразователя
Остаточная активность (в % для разных рецептур)
глина (95?-й), поверхностно-активные вещества (5%) глина (75%), гекса-метафосфат натрия (20%), поверхностно-активные вещества (5») глина (85«), поли-комплексон, смесь Х-аминоуксусных кислот (10%), поверхностно-активные вещества (5%)
Алкиларилсульфонат
(сульфанол НП-1) 4,0 1,8 2,7
Алкилсульфат . . . 6,0 3,0 5,5
ОП-7 ....... 11,8 8,0 10,2
Проксанол-2281 . . . 5,0 2,8 3,5
Динатровая соль мо-
ноэфира сульфоян-
тарной кислоты
(ДНС) ..... — 4,5 —
Нафтенокс..... — 2,2 —
Вторичный алкил-
сульфат ..... — 3,3 —
1 Препарат из класса «плюроников» (Ф. В. Не-волин).
В воде с малым содержанием растворенных солей заметный моющий эффект глин основан на некотором снижении поверхностного натяжения растворов и главное на способности глин к обмену катионов, т. е. к ионообменной сорбции как радиоактивных, так и стабильных элементов. В отличие от глин пемза не обладает поверхностно-актив-ными свойствами, но также способна к сорбции ионов.
На эффективность сорбции влияют различные минеральные соли (Ыа2504, ЫаС1, Ыа25Юз, карбонаты, фосфаты и некоторые другие), которые входят в состав моющих средств и иногда специально добавляются с целью общего улучшения моющего действия. При значительной концентрации этих солей, на несколько порядков превышающей концентрации радиоактивных веществ, катионо- и анионообменная емкость даже самых эффективных адсорбентов оказывается полностью исчерпанной.
Проведенные нами испытания моющих средств показали, что в присутствии нейтральных солей, комплексообразователей и поверхностно-активных веществ не происходит адсорбции на твердых наполнителях (глине, пемзе и ионообменных смолах) таких радиоэлементов, как стронций-90, церий-144, рутений-106 и плутоний-239. Исключение составляет цезий-137, для которого адсорбция на всех наполнителях составляет 40—50%. В то же время адсорбция изотопов стронция, церия, плутония и циркония-ниобия в контрольных опытах на чистой глине, пемзе и смоле равна 70—90%. Однако отсутствие адсорбции изотопов на твердых наполнителях ни в ксгей мере не умаляет их роли в составе моющих композиций как механического фактора, способствующего удалению радиоактивных веществ с кожи. Об этом свидетельствуют результаты сравнительных опытов с очисткой моющими растворами, содержащими поверхностно-активные вещества и комплексообразова-тель, и пастами, содержащими, кроме указанных веществ, глину и пемзу (табл.2).
Таблица 2
Эффективность очистки рук от плутония-239 растворами и пастами
Моющее средство Остаточная активность (в % для разных рецептур)
сульфанол (1%) гексаыетафосфат натрия (20%) гексаметафосфат натрия, (20%), сульфанол (5%) гексаметафосфат натрия (20%), алкилсульфат (5%)
Раствор .... 6,1 7,8 4,0 4,9
Паста с гли-
ной .... 4,0 6,5 1,8 3,0
Паста с гли-
нои и пем-
зой (4:1) 3,6 6,0 1,6 2.9
Из табл. 2 видно, что введение наполнителя во все композиции улучшает их дезактивирующие свойства. Аналогичные результаты получены и при изучении других поверхностно-активных веществ и полу-комплексонов. Так, остаточная активность изотопов церия, плутония, циркония-ниобия и полония, а также неразделенной смеси продуктов деления в случае применения паст с наполнителями во всех случаях в 2—5 раз ниже, чем при использовании растворов без механического
наполнителя. При этом некоторую роль играет дисперсность наполнителя. Лучшие результаты отмечены при использовании наполнителей с широким набором частиц разной дисперсности — диаметром от 1 до 200 мк. Этому условию удовлетворяют смеси глины и пемзы тонкого помола (сито 0,2—0,5) в соотношении 4:1.
Количество твердого наполнителя в смеси должно устанавливаться в зависимости от исходного уровня загрязнения кожи. По нашим данным, для уровней загрязнения кожи до 50 000 расп/мин со 150 см2 по изотопам стронция, церия, циркония-ниобия и плутония пасты, содержащие смесь глины и пемзы, имеют достаточно высокую эффективность (до 96%). В случае более высоких уровней загрязнения количество наполнителя в композиции не должно превышать 70%.
Поскольку роль твердых наполнителей как адсорбентов радиоактивных веществ в композициях моющих средств большей частью ничтожна и так называемые адсорбенты играют лишь роль механического фактора мытья, нет необходимости вводить в состав моющих средств сравнительно дорогостоящие наполнители типа ионообменных смол.
Для защиты кожи от вредного воздействия поверхностно-активных веществ и механического раздражения наполнителей в состав моющих композиций иногда вводят специальные добавки: лецитин, глицерин, ланолин и карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ). Нами изучено действие добавок глицерина и ланолина в количестве 2% на моющие свойства паст, составленных на основе анионоактивных и неионогенных веществ и комплексообразователей (табл.3).
Таблица 3
Влияние смягчающих добавок (2% веса пасты) на дезактивирующие свойства композиций по отношению к плутонию-239
Остаточная активность (в % для разных рецептур)
сульфанол (59«), гекса-метафосфат натрия (20%), глина (7596) алкилсульфат (596), гекса-метафосфат натрия (2096), глина (7596) ОП-7 (596), гексаметафос-фат натрия (2096), глина (7596) ОП-7 (596), поликомплек-COH (1096), глина (8596) алкилсульфат (596), поли-комплексон (1096), глина (8596) сульфанол (596). поли-комплексон (10»б). глина (8596)
Без добавки Ланолин Глицерин 1,8 6,1 5,8 3,0 10,6 8,8 8,0 8,3 11,4 10,2 8,5 11,9 5,5 10,1 9,5 2,7 3,2 10,7
Как показано в табл. 3, после введения глицерина и ланолина в наиболее эффективные композиции, содержащие сульфанол НП-1 и алкилсульфат, остаточная активность увеличивается в 2—4 раза. Введение смягчающих добавок в композиции с ОП-7 почта не влияет на относительно невысокую дезактивирующую способность этих паст.
Аналогичные закономерности отмечены и в отношении изотопов стронция и церия.
Таким образом, введение смягчающих добавок непосредственно в состав моющих средств нежелательно с точки зрения эффекта дезактивации. На наш взгляд, более целесообразно использование питательных кремов после дезактивации кожи любым моющим средством.
Изучение нами взаимного влияния ингредиентов на их специфические функции в составе сложной смеси позволяет обоснованно подойти к составлению рецептур моющих средств. В состав наиболее эффективных рецептур должно входить 5-5-10% поверхностно-активного вещества, 70% твердого наполнителя (смесь глины и молотой пемзы в соотношении 4:1), 10-^20% комплексообразователя и минеральных солей и 2% карбоксиметилцеллюлозы. Для очистки кожи при невы-
соких уровнях загрязнения композиция может состоять из твердого наполнителя на 95%; при этом значительно снижается стоимость моющего средства. В соответствии с данными рекомендациями мы совместно с М. А. Ходыревой и А. Н. Ефимовой приготовили большое число рецептур, оказавшихся эффективными при дезактивации кожи от изотопов плутония и продуктов деления. В состав этих рецептур входят как поверхностно-активные вещества, так и моющие порошки, имеющиеся в розничной продаже. Приводим рецептуру некоторых из них (табл. 4).
Таблица 4
Рецептуры некоторых моющих средств
Состав (в % ) Стоимость 1 кг (в коп.) Применение
«Эра», 20 НЭДЭ, 60 Гексаметафосфат натрия, 18 КМЦ, 2 18 Для дезактивации кожи от соединений плутония и продуктов деления и удаления остаточной зктивности после ис-пользовэния других средств
«Лотос», 20 Гексаметафосфат натрия, 10 Глина, 48 Пемза, 14 №-,5Ю3, 3 ^Н,)С03, 3 КМЦ, 2 22 Для дезактивации кожи от соединений плутония и продуктов деления
Сульфанол НП-1, 0,5 Гексаметафосфат натрия, 2 ТПФ, 0,6 Глина, 96 N3X03, 0,5 КМЦ, 0,4 2,5 Для дезактивации кожи от соединений плутония и продуктов деления при невысоких уровнях загрязнения
Проксанол-228,5 Гексаметафосфат натрия, 5 Пемза, 15 Глина, 73 КМЦ, 2 20 Для дезактивации кожи от соединений плутония и продуктов деления
ЛИТЕРАТУРА
Андреева О. С. Мед. радиол., 1957, № 3, с. 59. — Же но П. Защита от радиоактивных элементов. М., 1954. — Неволин Ф. В. Химия и технология синтетических моющих средств. М., 1964.—Тарасенко Н. Ю., Ходырева М. А. Защита рук при работе с радиоактивными веществами. М., 1960. — Nosek J., Chmelar V., Hlth Phys., 1960, v. 2, p. 306.
Поступила 16/VI 1966 г.
CHOICE OF DETERGENTS' MIXTURES FOR SKIN DESACTIVATION FROM RADIOACTIVE CONTAMINATIONS
A. M. Vorobiev
The paper deals with experimental background for creation of detergents' mixtures proper for skin surface desactivation. The best decontaminating effect was produced by a complicated mixture containing surface-active substances, certain complex components and solid bases. The best ratio of these ingredients in the mixture of detergents was determined. The author studied the specific role of each component in the mixture and the effect of some components on the action of others and on the desactivating property of the whole mixture. On the basis of the investigation results obtained the best mixtures of detergents were worked out for skin desactivation from a large variety of radioactive isotopes.
4 Гигиена и санитарии № 7
