О возможности ускоренной медицинской помощи людям после однократного воздействия на них гексафторида урана

Введение. При аварийном выбросе гексафторида урана (ГФУ) в воздухе рабочего помещения появляются продукты его гидролиза, в состав которых входят токсичные вещества (уран и фтор). Продукты гидролиза ГФУ проникают в организм человека и оказывают на него негативное воздействие. Величина и скорость воздействия определяются количествами депонированных токсичных веществ. Известные методы определения этих количеств основаны на исследовании биологических сред пострадавших (моча, кровь, посмертно все органы), требующем затраты времени, порой критичного для сохранения жизни человека.

Материал и методы. В настоящей работе предлагается теоретический метод определения количества депонированных токсичных веществ. Расчёт проводится на основе моделей, построенных авторами настоящей статьи. Описаны последовательно: загрязнение рабочего помещения продуктами гидролиза ГФУ, поступление токсичных веществ в организм человека, прохождение урана и фтора через организм. Первая модель учитывает гидролиз, образование аэрозольных частиц, оседание молекул газов на стены рабочего помещения и на кожу человека, оседание аэрозольных частиц на пол рабочего помещения. С помощью уравнений непрерывности, записанных для концентраций молекул интересующих нас веществ, получены аналитические выражения для: n(z,t) — концентрация атомов токсичного вещества на высоте z в момент времени t; j(t) — плотность потока числа атомов токсичного вещества на поверхности кожи в момент времени t. Вторая и третья модели описывают перкутанное и ингаляционное поступления урана и фтора в организм человека в составе продуктов гидролиза ГФУ, а также прохождение токсичных веществ через организм.

Результаты. Приведены результаты расчёта количеств депонированных в организме урана и фтора в различные моменты времени.

Обсуждение. Проведено сравнение этих величин с экспериментальными литературными данными по количеству урана и фтора, которые, попадая в организм, вызывают различные функциональные и органические изменения.

Заключение. Сделан вывод, что теоретический метод определения уровня поражения человека позволяет без его предварительного длительного обследования прогнозировать развитие негативного воздействия урана и фтора и выбирать самые эффективные методы оказания медицинской помощи.

1. Апсэ В.А., Шмелев А.Н. Ядерные технологии: учебное пособие. М.: МИФИ; 2008.

2. Надеждинский А.И., Набиев Ш.Ш., Григорьев Г.Ю., Вязов И.Е., Малюгин С.Л., Пономарев Ю.Н., Понуровский Я.Я., Ставровский Д.Б., Болясов Д.А. Экспресс-методы измерения степени обогащения гексафторида урана и следовых количеств и HF в атмосфере на основе диодных лазеров ближнего и среднего ИК-диапазона. Оптика атмосферы и океана. 2005; 18(9): 785-94.

3. Рукавишников В.С., Дьякович М.П., Гуськова Т.М., Шаяхметов С.Ф. Человеческий фактор в контексте безопасности. Медицина труда и промышленная экология. 2010; 1: 15-8.

4. Калистратова В.С., Беляев И.К., Жорова Е.С., Нисимов П.Г., Парфенова И.М., Тищенко Г.С., Цапков М.М. Радиобиология инкорпорированных радионуклидов. М.: ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России; 2012.

5. Гребенюк А.Н., Сидоров Д.А., Башарин В.А. Безопасность жизнедеятельности. ч.1. В кн.: Безопасность жизнедеятельности. Медицина катастроф: учебник для курсантов и студентов медицинских и фармацевтических вузов (факультетов). СПб.: ВМедА; 2014.

6. Гребенюк А.Н., Сидоров Д.А., Башарин В.А. Медицина катастроф. ч.2. В кн.: Безопасность жизнедеятельности. Медицина катастроф: учебник для курсантов и студентов медицинских и фармацевтических вузов (факультетов). СПб.: ВМедА; 2015.

7. Howland J.W. Pharmacology and toxicology of uranium compounds. In: Voegtlin C., Hodge H.C., eds. Studies on human exposures to uranium compounds. New York, Toronto, London: McGraw-Hill Book Company, Inc.; 1949: 993-1017.

8. Гастева Г.Н., Бадьин В.И., Молоканов А.А., Мордашева В.В. Клиническая токсикология химических соединений урана при хронической экспозиции. В кн.: Ильин Л.А., ред. Радиационная медицина. Радиационные поражения человека. т. 2. М.: ИздАТ; 2001: 369-88.

9. Галибин Г.П., Новиков Ю.В. Токсикология промышленных соединений урана. М.: Атомиздат; 1976.

10. Шандала Н.К., Иванов Е.А., Романов В.В. Методология и результаты проведения исследовательского социально-гигиенического мониторинга в районах АЭС. Медицина экстремальных ситуаций. 2007; 2: 21-34.

11. Бабенко С.П., Бадьин А.В. Верификация математической модели, описывающей воздействие на организм человека гексафторида урана на предприятии атомной промышленности. Вестник Московского университета. Серия: Физика. Астрономия. 2014; 2: 22-30.

12. Труды МКРЗ. Рекомендации Международной комиссии по радиационной защите от 2007 года. Публикация 103 МКРЗ. Пер. с англ. Киселев Ф.М., Шандала Н.К., ред. М.: Изд. ООО ПКФ «Алана»; 2009.

13. Бабенко С.П., Бадьин А.В. О перкутанном поступлении токсичных веществ в организм человека из атмосферы производственного помещения. Наука и oбразование (электронный журнал) МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2014; 01. https://doi.org/10.7463/0114.0671133

14. Осанов Д.П. Дозиметрия и радиационная биофизика кожи. М.: Энергоатомиздат; 1983.

15. Leggett R.W., Pellmar T.C. The biokinetics of uranium migrating from embedded DU fragments. J. Environ. Radioact. 2003; 64(2-3): 205-25.

16. Гастева Г.Н., Мордашева В.В., Гуськова А.К. Работа с соединениями урана. В кн.: Ильин Л.А., ред. Руководство по организации медицинского обслуживания лиц, подвергшихся действию ионизирующего излучения. М.: Энергоатомиздат; 1986: 90-107.

17. Маснавиева Л.Б., Кудаева И.В., Ефимова Н.В. Уровни специфических аутоантител и риски формирования патологических процессов в условиях ингаляционного воздействия химических веществ. Гигиена и санитария. 2015; 7: 106-10.