Ниобий — химический элемент V группы Периодической системы Д. И. Менделеева. Порядковый номер 41, атомная масса 92,9, открыт в 1801 г. английским химиком Гетчетом. Название получил по имени Ниобы, дочери мифологического героя Тантала. Серый блестящий металл, устойчив к большинству химических реагентов. Используется в атомной промышленности для строительства реакторов. Известно несколько изотопов ниобия, от 93Nb до 97Nb.
Радиоактивный изотоп 95Nb является продуктом деления урана. Выход его в продуктах деления урана составляет 6%.
95Nb —β- и γ-излучатель с энергией β-частиц 0,046 МэВ, γ-квантов— 4,43 МэВ и периодом полураспада 35 сут. Всасывание 95Nb из ЖКТ составляет 0,2%.
Таблица 5.7. Содержание 95Nb в органах крыс после ингаляции (% введенного)
* 1 — ЖКТ — пищевод+желудок+кишечник с содержимым.
* 2 — Голова — вместе с кожей головы.
* 3 — Тушка — крыса (без головы, кожи, бедренной кости и указанных внутренних органов).
* 4 — Вся кожа, за исключением кожи головы.
Эксперименты на крысах с ингаляцией 95Nb в концентрации 11,1• 104 Бк/мл показали, что в ранние сроки через 1 ч в легких содержится 3,54%, а через 6 ч—1,7% проингалированного количества (табл. 5.7). Низкое содержание 95Nb в легких крысы ранние сроки объясняется более быстрым всасыванием комплексного соединения. Ниобий быстро покидает кровяное русло. Так, если через 1 ч после ингаляции в крови содержалось 0,56%, то через сутки было всего 0,28%, а начиная с восьмых сут. ниобий в крови не определялся. Содержание 95Nb во внутренних органах было незначительным. Так, через 6 ч в печени определялось 0,57%, в почках 0,18%, в селезенке 0,07%. Значительные количества 95Nb определялись в ЖКТ.
Это связано с процессом заглатывания его во время ингаляции.
Максимальное содержание 95Nb в скелете обнаружено через 1 ч после ингаляции — 2,39%, через сутки определялось 1,62%, а на 16 сут. —0,33%.
В мышцах наибольшее содержание 95Nb отмечено на 1 сут. —4,76%.
Эйсел и Мраз изучали всасывание Nb в различных отделах ЖКТ у крыс. Крысам накладывали лигатуры на определенные места ЖКТ и в изолированные сегменты вводили по 9,25· 104 Бк Nb оксалата в объеме 0,25 мл. Через 4 ч животных забивали, удаляли ЖКТ и определяли радиоактивность в его изолированных частях, а также оценивали количество изотопа в печени и в оставшейся части тушки. Показано, что через 4 ч после перорального введения изотопа 49, 1, 13, 21 и 13% дозы 95Nb находится в пищеводе, двенадцатиперстной кишке, тощей кишке, подвздошной кишке и толстой и слепой кишке соответственно. У крыс с перевязанным ЖКТ наибольшее поглощение 95Nb наблюдалось в том случае, когда радионуклид помещался в пищевод. Из двенадцатиперстной и тощей кишок поглощалось одинаковое количество 95Nb, почти в 6 раз меньшее, чем в пищеводе. Из подвздошной кишки поглощалось наименьшее количество изотопа, почти в 3 раза меньше, чем из двенадцатиперстной.
Л. Г. Барсегян, О. В. Клыков и Д. П. Осанов изучали всасывание 95Nb при поступлении через кожу. Крысам на кожу спины наносили по 8,3-106 Бк 95Nb. Коэффициент отложения в коже составлял 0,27%. После прекращения б часового контакта 20% оставшегося в коже 95Nb удаляется с Т1=6 ч и 80% с Т2= 10 сут.
В связи с быстрым выведением изотопа уже на 16 сут. в мышцах определялось всего 0,17%.
Выведение 95Nb из легких происходит сравнительно быстро. До 59% выводится из легких в течение первых минут эксперимента. Около 25% выделяется с Тб= 0,12 суг, 16% выводится из легких с Тб=8,7 сут. [116].
Беременным крысам на 18, 19 и 20 сут. беременности внутривенно вводили 95Nb в дозе 740 кБк и через 4 и 24 ч после инъекции исследовали содержание 95Nb в тканях плода и организме новорожденных. Установлено, что экскреция 95Nb из организма осуществляется главным образом через почки в течение первых 3 ч, за это время выводится 30—40% введенного изотопа. Накопление 95Nb в тканях плода было аналогичным тканям матери. Наибольшая концентрация 95Nb была зарегистрирована в бедренной кости плодов и составляла лишь 50% концентрации в бедренной кости матери [116].
Экспериментальные исследования свидетельствуют о том, что 95Nb распределяется в организме относительно равномерно с некоторой тенденцией к накоплению в органах, богатых РЭС, и костях.
По данным Гамильтона 95Nb откладывается в органических, белковых фракциях кости. 95Nb сравнительно быстро выводится из почек, печени и костного мозга —Тб=3 нед. Из костей 95Nb выделяется медленно—Тб=64 сут. Выделение 95Nb из организма происходит с калом и мочой. За 8 сут. эксперимента с калом выделилось 88, а с мочой 7% [168].
В. Н. Стрельцова [116] в опытах на крысах изучала биологическое действие 99Nb. Животным внутрибрюшинно вводили 95Nb в количестве 33,3—66,6-104 Бк/г. У животных развивалась острая лучевая болезнь. ЛДТ30/50 05Nb для крыс составляет 31,45· 104 Бк/г. Средняя продолжительность жизни была 18 сут.
Острое лучевое поражение характеризуется развитием дегенеративно некробиотических изменений в паренхиматозных и половых органах, деструктивными изменениями кроветворных органов, умеренными циркуляторными изменениями и почти полным отсутствием геморрагий. Отдельные кровоизлияния в легкие, слизистую желудка, подкожную клетчатку развились у некоторых крыс через 16—30 сут.
Восстановление форменных элементов крови происходит у выживших животных к 28—30 сут, количество лейкоцитов восстанавливается до 40% исходного.
При острой стадии поражения 95Nb особенно сильно повреждаются почки, наблюдается набухание клеток эпителия извитых канальцев, его омертвение. Часть канальцев атрофируется и запустевает.
Длительное введение 98Nb крысам в количестве 3,7—7,4Х104 Бк/г вызывает эритроцитоз, а со 2-го —3-го мес развивается анемия.
В отдаленные сроки у животных наблюдаются доброкачественные и злокачественные опухоли молочных желез, подкожной клетчатки, тонкого кишечника, кроветворных органов (ретикулез).
Неотложная помощь при поражении 95Nb.
Вывести пострадавшего из загрязненной зоны. Произвести дезактивацию кожных покровов слабыми растворами кислот. При поступлении внутрь назначение рвотных средств: 1%-ный апоморфин — 0,5 мл под кожу или промывание желудка водой. Солевые слабительные (30:200,0) и очистительные клизмы. При поступлении 95Nb через органы дыхания — отхаркивающие средства: термопсис с содой. Ранние лечебные ингаляции аэрозолями оксикомплексонов (ОБДТА и ОПДТА) 5—10%-ных растворов. Внутривенно: оксикомплексоны, 5—10%-ные растворы ОБДТА или ОПДТА по 5—10 мл. Через сутки повторные слабительные для очистки толстого кишечника. Мочегонные: гипотиазид 0,2 г, фонурит —0,2 г.
Допустимое годовое поступление 98Nb в организм персонала через органы дыхания составляет 9,25·106 Бк/год. Допустимая концентрация в воздухе рабочих помещений 3,7 Бк/л, в атмосферном воздухе 12,58·10-2 Бк/л, в воде 35,52-102 Бк/л.
