Бериллий

Бериллий

Характеристика изотопов. Природный Б. состоит из одного устойчивого изотопа 9Ве. Известны нестабильные, радиоактивные изотопы 7Ве, пВе, 12Ве. Наибольший интерес представляет 7Ве. Ядерно-физические свойства основных радиоактивных изотопов приведены в приложении.

Содержание в природе. 7Ве и 10Ве образуются в атмосфере в ре­зультате воздействия космических лучей на ядра азота и кисло­рода. Примеси этих изотопов обнаружены в дожде, снеге, воздухе, метеоритах и морских отложениях. 10Ве аккумулируется также в морских илах и ископаемых костях.

Получение. 7Ве получают при облучении лития в циклотроне. В реакторе NPX наблюдаются следующие реакции, идущие на заряженных частицах с получением 7Ве: 10Ве (р, d) 7Ве; 7Li (р, п) 7Ве; eLi (d, п) 7Ве (Бочкарев); 10Ве образуется по реакциям °Ве (d, р) 10Ве и 10В (р, п) 10Ве.

Применение. 7Ве используют в методе меченых атомов и в ка­честве индикатора. 10Ве представляет интерес для геохимии и ядерной метрологии.

Поступление, распределение и выведение из организма. Опреде­ляющим является ингаляционный путь поступления. При одно­кратной ингаляции хлорида, сульфата и фторида Б. в легких крыс задерживается от 13 до 17,5 % металла. В ЖКТ посту­пает от 27 до 47,2 % вдыхаемого Б. Величина отложения Б. в легких зависит от дисперсности аэрозоля. Через 15 мин после ингаляции хлорида и сульфата 7Ве в легких обнаружено 84,8 и 87,2 %; в скелете — 9,1 и 10,3 %; в печени— 3,8 и 1,4 %; в поч­ках— 2,3 и 1,7% соответственно. Основное количество Б., поступившего из легких в кровь, накапливается в скелете. При длительной ингаляции сульфата и фторида Б. (по 6 г 5 раз в не­делю) основное его количество обнаруживается в легких, трахео­бронхиальных лимфатических узлах, скелете, печени и почках; при поступлении фторида 7Ве максимальная концентрация опре­деляется в лимфатическиз узлах, легких, костях, печени, се­лезенке и почках. Труднорастворимые соединения Б., в частности оксид Б. медленно выводятся из легких. Например, в легких крыс в течение 122 сут его содержание остается таким же, как и после окончания семидневной ингаляции. Высокое содержание 7Ве в легких сохраняется даже через 2 года после ингаляции.

Б. плохо всасывается из ЖКТ. При пероральном введении хлорида и сульфата 7Ве с носителем и без в количестве 0,25; 1,2 и 6 мг на крысу величина всасывания Б. из кишечника составляет 0,0014—0,0023 введенного количества. При введении гидроксида 7Ве из ЖКТ всасывается от 0,00011 до 0,00016, при введении оксида 7Ве — не более 0,0001 (Бугрышев и др.).

При поступлении через неповрежденную кожу количество резорбируемого изотопа невелико. Нанесение на кожу хлорида 7Ве в организм за 3 и 6 ч проникает соответственно 0,18—0,40 и 0,15—0,19 % содержащегося на коже Б. Исследования на пере­живающей коже человека показали, что за 24 ч резорбируется в организм не более 0,01 % различных растворимых соединений Б.

Транспортировка Б. в организме осуществляется главным об­разом в связанном состоянии, преимущественно с неорганиче­скими соединениями типа фосфата, цитрата. Б. свободно прони­кает в клетки всех тканей, содержится в их ядре и субклеточных элементах, благодаря чему способен непосредственно влиять на все структурные образования клетки. Растворимые соединения — хлорид, сульфат, нитрат и другие, находясь в ионной форме в крови, накапливаются в большем количестве в скелете. Гидро­оксид Б. поступает в кровь в виде коллоидов и захватывается клет­ками ретикуэндотелиальной системы. Величина резорбции хло­рида 7Ве в смеси с картофельным соком и молоком (соотношение 1 : 10) в 1,4—2,2 раза выше, чем 7Ве.

В период молочного вскармливания величина резорбции Б. из ЖКТ крысят приблизительно на порядок выше, чем у взрос­лых. При пероральном введении хлорида, сульфата, нитрата 7Ве одно- и двухнедельным крысятам из ЖКТ всасывается от 1,75 до 2,73 % введенного количества, у четырехнедельных и взрослых крыс — от 0,14 до 0,21 %. Всасывание малорастворимого диок­сида 7Ве у одно- и двухнедельных крысят в 10 раз выше, чем у взрослых крыс и в 15—20 раз ниже, чем всасывание растворимых соединений 7Ве у новорожденных. Отмечен более медленный клиренс Б. из верхних дыхательных путей у крысят однонедель­ного возраста по сравнению со взрослыми. Из трахеи крысят металлический Б. удаляется в 8—14 раз, а из носовых ходов и полости рта в 3—7,4 раз медленнее, чем у взрослых.

Накопление Б. в скелете молодых крыс идет интенсивнее, чем у взрослых. Особенно это выражено при ингаляции фторида 7Ве (Бугрышев, Заикина).

При в/в введении крысам хлорида 7Ве в течение первых суток основное его количество выводится с мочой (14,1 %) и калом (1,3 %). В дальнейшем с мочой выделяется в 1,5 раза меньше, чем с калом (Бугрышев и др.). Отмечено выделение Б. с молоком. За 3,5 сут после поступления через ЖКТ с молоком у коров вы­деляется 1 % («Бериллий…»). Максимальное содержание Б. в 1 л молока обнаружено через 29 ч после поступления его в ЖКТ (0,00005 % введенного количества) и через 18 ч после в/в введения (0,028 %). У коров Тб = 19 ч. У мышей, крыс, собак и обезьян фторид Б. из костной ткани выводится с Тб, равным 1210, 890, 1270 и 1770 сут соответственно. Тб хлорида 7Ве из скелета крыс равен 730 сут, из печени — 15 ч, 5,5 сут и 53 сут [56].

Применение комплексообразователей тримефацина ДТПФ (диэтилентриаминпентаметилфосфиновой кислоты) и фосфицина усиливает выведение Б. из организма животных с мочой (Архипова и др.; Борисов и др.).

Токсическое действие. Токсическое действие радиоактивного Б. не изучалось. Клинические наблюдения показывают, что ос­новным критическим органом является тот, через который Б. поступает в организм: верхние дыхательные пути и легкие, кож­ные покровы и слизистые. Исключение составляет ЖКТ, в котором Б. образует комплексы, что резко снижает токсичность.

Гигиенические нормативы [41 ]. Для 7Ве группа радиационной опасности Г, МЗА = 3,7-10е Бк.

Для категории А:

Радионуклид

Состояние радионукли­дов в соеди­нении

Критический

орган

ДСд, Бк

ПДП, Бк/год

ДКд, Бк/л

7 Be

Р

HP

Все тело Легкие 2,0-107 1,9.10°

5,2-10® 1,Ы08

4,4.10!

 

Для категории Б:

Радио­

нуклид

Состояние радионукли­да в соедине­нии

Критический

орган

ПГП, Бк/год

ДКБ.

Б к/л

через органы дыхания

ЖКТ

в атмо­сферном воздухе

в воде

7 Be

Р

Все тело

5,2*10?

     
   

ЖКТ (НТК)

5,2-10?

 

ИР

Легкие

1,1.10’

1,5

6,6-ю4

   

ЖКТ (НТК)

5,2-10?

 

МКРЗ для изотопов Б. в условиях 40-часовой рабочей недели (/t = 5*10“3) рекомендует следующие нормативы [45]:

Радио­

нуклид

ПГП, Бк

пкв,

Бк/м»1

через органы дыхания

через ЖКТ

класо Д

класс Н

класс Д

класс Н

7 Be

8-108

7» 108

2* 109

3-106

ЗЛО5

*°Ве

6-10?

5-10^

4-10? (4-10?) *

2-10s

2-10?

4 Стенка НТК.

       

 

Методы определения. Ворганизме определение содержа­ния 7Ве проводят по измерению у-излучения от тела и Р-, у-из- лучению от биосубстратов и выводимого с мочой металла. В пробах воды, атмосферных выпадениях, растительности содержание 7Ве определяют методом гамма-спектрометрии («Методика…»).

Меры профилактики. При работе с радиоактивным Б. необ­ходимо соблюдать нормы радиационной безопасности и санитар­ные правила с применением специальных мер защиты в соответ­ствии с классом работ [41 ].

Неотложная помощь. Дезактивация пораженных участков кожи водой с мылом, 2—3 % раствором порошка «Новость». При остром ингаляционном поражении — кислород, сердечные и отхаркивающие средства. Рвотные средства (апоморфин — 1 % — 0,5 мл подкожно) или промывание желудка с активиро­ванным углем. Слабительные (сернокислый натрий или магний), очистительные клизмы. В/в хлористый кальций (10 % — 10 мл) с глюкозой (40 % — 20 мл). Повторные в/в введения — 10 мл 10 % раствора фосфицина (вводить медленно!) или пентафацин (5%-10 мл) [4].