Полученные результаты по горячим частицам - патология органов дыхания у ликвидаторов аварии на чаэс
Были исследованы легкие 27 человек, погибших в первые месяцы после аварии от острой лучевой болезни, обусловленной неконтролируемым, относительно равномерным внешним гамма- и бета-облучением в диапазоне доз от 3,7 до 13,7 Гр. Ингаляционно поступившие радионуклиды, в том числе и в виде ГЧ, из-за непродолжительности экспозиции не изменили существенно указанную величину дозовой нагрузки и не оказали значимого влияния на течение и исход заболевания (Гусев И. А. и соавт., 1990). Вместе с тем, данный материал позволяет обсуждать проблему ГЧ с позиций по крайней мере двух аспектов. Во-первых, чисто феноменологический: физико-химические характеристики ГЧ, их количество, размеры, поведение и др. Во-вторых, медицинский: необходимо учитывать, что число свидетелей аварии не ограничивается погибшими лицами и, следовательно, существует необходимость в оценке возможного ущерба здоровью ныне здравствующих из них (известно, что 67% из 1500 работников станции, явившихся свидетелями аварии на ЧАЭС, подверглись воздействию аэрозоля чернобыльских ГЧ с различной дисперсностью (Кутьков В. А. и соавт., 1993).
В зависимости от местонахождения в момент аварии или в ближайшие часы после нее все 27 погибших были подразделены на две группы: группа А — 18 человек (главным образом персонал станции по обслуживанию реактора и турбин), работавшие в помещениях четвертого энергоблока на расстоянии от эпицентра взрыва до 50 м, до 100 м и до 200 м- группа Б — 9 человек (пожарные, вахтеры и рабочий железной дороги), работавшие вне помещений станции на расстоянии от эпицентра взрыва до 100 м, до 200 м и более 200 м. Минимальное расстояние составило 35 м (группа А), максимальное — 1000 м (группа Б). По типу излучателей были обнаружены два варианта частиц: смешанные альфа- и бета-излучающие и чистые бета-излучающие (рис. 1—3). Первые составляли большинство. Специальных исследований нуклидного состава частиц мы не проводили — он хорошо известен из литературы. Повторные гистоавторадиографические исследования одного и того же материала с периодичностью в два года (1986, 1988, 1990 и 1992 годы) лишь подтверждают имеющиеся по этому вопросу сведения. Так, в гистоавтографах 1990 и 1992 годов содержание бета-излучателей заметно снижено, и ГЧ в итоге оказывались представленными преимущественно альфа-излучателями. При этом еще можно было встретить чистые бета-излучающие частицы, состоявшие либо из Sr-90, либо из Ru-106.
Рис. 1. Чистая бета-излучающая горячая частица в легком свидетеля аварии, погибшего на 16-е сутки острой лучевой болезни. Гистоавтограф. Окраска гематоксилином и эозином. х 280.
Рис. 2. Смешанные альфа- и бета-излучающие &ldquo-горячие частицы&rdquo- в легком того же пациента. Гистоавтограф. Окраска и увеличение те же.
Рис. 3. Смешанная альфа- и бета-излучающая &ldquo-горячая частица&rdquo- в легком свидетеля аварии, погибшего на 23-е сутки острой лучевой болезни. Гистоавтограф. Окраска гематоксилином и эозином, х 280.
Рис. 4. Смешанная альфа- и бета-излучающая &ldquo-горячая частица&rdquo- в легком участника ликвидации последствий аварии в 1986 году, умершего в 1992 году. Гистоавтограф. Окраска гематоксилином и эозином, х 280.
Наибольшее число частиц определяли в образцах из нижних долей легких, из центральных и прикорневых отделов их. Все частицы были локализованы в макрофагах, которые обнаруживали среди подобных им клеток, заполнявших просветы отдельных альвеол и бронхиол, на поверхности межальвеолярных перегородок и в толще последних. Данные картины свидетельствовали, с одной стороны, о перемещении радиоактивности (макрофагами) по тканевым структурам легких и о реализации дозовых нагрузок не в пределах какого-то одного микролокуса, как это принято считать, а в существенно большем объеме легочной паренхимы- с другой стороны, об элиминации радиоактивности из легких макрофагами же, входящими в состав мокроты (функция самоочищения).
Путем измерения геометрического диаметра пылевых частиц, содержащихся в цитоплазме 10 макрофагов из 10 разных образцов легочной ткани, было показано, что размеры ГЧ укладывались в пределы от 0,2 до 1,0 мкм.
В легких лиц, составивших группу А, число ГЧ было наибольшим и в каждом отдельном случае оно определялось не столько расстоянием от эпицентра взрыва и продолжительностью поставарийного пребывания на станции, сколько местом нахождения в момент аварии. Так, двое пострадавших в момент аварии находились от эпицентра взрыва на расстоянии 35—50 м в течение 20—40 минут, но в разных помещениях (помещение для операторов и помещение для электриков). В первом случае было обнаружено более 20 ГЧ в гистологическом срезе легкого площадью около 2 кв. см толщиной 3—4 мкм, в другом — одна в одном из сотен таких же срезов. Количество ГЧ в легких лиц, составивших группу Б, было многократно ниже, а нередко они отсутствовали вовсе. Такая высокая вариабельность содержания ГЧ в легких связана с неравномерным распространением аэрозольного облака по рабочим помещениям АЭС и свойственна только для людей, работавших на станции в первые часы после аварии. В последующие временные периоды распространение аэрозолей приобрело равномерный характер, и их воздействию, как уже было отмечено выше, подверглось значительное число свидетелей аварии и участников ликвидации последствий ее.
Даже в случаях с максимальным насыщением легких ГЧ число их в одном макрофаге, по-видимому, не превышало единицы, поэтому величина активности в одном макрофаге скорее всего соответствовала активности одной частицы.
Активность альфа-излучающих радионуклидов ГЧ, измеренная с помощью диэлектрических трековых детекторов, была в пределах от 5 х 10 -6 до 8 х 10-5 Бк. Исходя из соотношения альфа- и бета-излучателей в топливе (1:1000), можно заключить, что суммарная &ldquo-усредненная&rdquo- активность была равна 103 Бк (Кутьков В. А. и соавт., 1993).
Из 12 участников ликвидации последствий аварии 1986 года ГЧ были обнаружены у одного, работавшего шофером на поливочной машине и умершего в 1990 году от рака легкого. Они были выявлены в двух срезах, локализовались в цитоплазме трех макрофагов и, если принять, что в каждом макрофаге число ГЧ не превышает единицы, то общее число их было не более трех. В одном срезе макрофаг, содержащий ГЧ, располагался на поверхности межальвеолярной перегородки (рис. 4), что было свидетельством перемещения и элиминации ГЧ из легких. Помимо основного заболевания в этом случае наблюдали явления хронического катарального и катарально-гнойного бронхита. Среди элементов воспалительного экссудата и были выявлены еще два макрофага-носителя ГЧ.
Из 170 жителей загрязненных районов Беларуси и Украины ГЧ были обнаружены в легких 3 лиц, проживавших в Хойникском и Ветковском районах Беларуси и умерших от случайных причин (острая алкогольная интоксикация, травмы в результате автомобильных катастроф) в 1992— 1993 гг. Один житель Хойникского района был участником ликвидации последствий аварии в 1986 году. Во всех трех случаях была отмечена легочная патология в виде фиброзирующего альвеолита, туберкулеза и катарально-гнойного деформирующего бронхита, что свидетельствовало о той или иной степени недостаточности функции самоочищения легких. Немногочисленные ГЧ (не более 2—3) обнаруживали в фиброзной ткани по ходу сосудов и бронхов. Полученные данные, по-видимому, не следует рассматривать как показатель малой вероятности ингаляционного поступления ГЧ. Возможно, что и число людей-носителей их, и количество самих частиц изначально (первые месяцы после аварии) были все-таки большими, но последние подвергались активной элиминации.
Таким образом, результаты проведенных исследований показали, что чернобыльские ГЧ поступали в легкие человека и в течение какого-то времени задерживались там. Наиболее часто и в наибольшем количестве их обнаруживали в легких свидетелей аварии, существенно реже и меньше — в легких ликвидаторов последствий ее. Для жителей загрязненных территорий риск попадания ГЧ в легкие был многократно ниже. Не останавливаясь на величине дозовых нагрузок, мы можем полагать, что для жителей загрязненных территорий они не должны быть значимыми (даже с учетом раннего поставарийного содержания ГЧ) для показателей здоровья. Подтверждением этого являются патоморфологические исследования, которые не позволили выявить какие-либо биологические эффекты в легких, достоверно связанные с ГЧ.
ЛИТЕРАТУРА
Гусев И. А., Моисеев А. А., Гуськова А. К. и др. Оценка вклада внутреннего облучения в ранние проявления острой лучевой болезни у пострадавших при аварии на Чернобыльской АЭС // Медицинская радиология - 1990. —N12, — С. 16-20.
Кутьков В. А., Муравьев Ю. В., Арефьева 3. С., Камарицкая О. И. Горячие частицы — взгляд спустя семь лет после аварии на Чернобыльской АЭС // Пульмонология. — 1993. — N 4. — С. 10-19.
Лейнова С. Л., Петряев Е. П., Соколик Г. А. и др. Распространенность и радиоизотопный состав &ldquo-горячих частиц&rdquo- в дальней зоне // Всесоюзный радиобиологический съезд, 1-й. — М., 1989. -Т.2.- С. 473.
Лощилов Я. А., Куринный В. А., Кашпаров В. А., Михазлян А. И. Особенности радиационных и физико-химических характеристик радиоактивных выпадений, образовавшихся в результате аварии на Чернобыльской АЭС // Всесоюзный радиобиологический съезд, 1-й. — М., 1989. — Г 5. - С. 1203-1204.
МаленченкоА. Ф., Голубенков А. М. Медико-биологические аспекты &ldquo-горячих" частиц // Здравоохр. Белоруссии. — 1990. — N6. — С. 41—45.
Balashazy /., Еепег /., Loring М. Examination of hot particles collected in Budapest following the Chernobyl accident // Radiat. Prot. Dosim. — 1988. — Vol. 22, N 4. — P. 263—267.
Devel L. Nuclide Composition of Chernobyl Hot Particles (Rep. Studsvik /NP-87/119,1987— 10
2) Theueren bei Regensburg, 1987. — P. 1—25. Palk R., SuomellaJ., KerekesA. A study of hot particles collected in Sweden one year after Chernobyl accident // J. Aerosol. — 1988. — Vol. 19, N 7. — P. 339—1342.
Hoffmann W,, Grawoford-Brown D. J,, Martonen T. B, The radiological significance of beta emitting hot particles released from the Chernobyl nuclear power plant // Radiat. Prot. Dosim. — 1988. — Vol. 22, N 3. - P. 149-157.
Pienkowski L., Jastrzebski J., Tjys J. Isotopic composition of the radioactive fallout in eastern Poland after Chernobyl accident // J. Radioanal. Nucl. Chem. Lett. — 1987. — Vol. 117, N6. — P. 379—409.
Raunemaa I, Lehtintn S., Saari H., Kulmala M. 2—3 urn sized hot particles in Chernobyl fallout Finland // J. Aerosol Set. — 1987. — Vol. 6. — P. 693—696.
Saari K, Luokkanen S., Kulmala M., Lehtintn S., Raunemaa I Isolation and characterization of hot particles from Chernobyl fallout in southwestern Finland // Health Phys. — 1989. — Vol. 57, N 6. P. 975-984.
