Барий — элемент 11 группы Периодической системы Д. И. Менделеева из подгруппы щелочных металлов, порядковый номер 56, атомная масса 137,36, открыт в 1774 г. шведским химиком Шееле. Название получил от греческого слова baros — тяжелый. Природный барий состоит из 7 устойчивых изотопов, известно также 7 радиоактивных изотопов. Наибольший интерес представляет 140Ba.
140Ba— β-, γ-излучатель, энергия β-частиц 1,05 МэВ, γ-квантов — 0,57 МэВ и период полураспада 12,8 сут. В продуктах деления урана месячной давности содержание изотопов бария составляет 9,7%.
По данным Гамильтона 140Ba (растворимые соединения) хорошо всасывается в ЖКТ (50—60%) и избирательно накапливается в скелете (65%). При парентеральном введении через 24 ч выделяется с калом до 30%, с мочой выделение незначительное. 140Ba относительно быстро удаляется из кровяного русла.
Барий постоянно содержится в организме человека и животных. А. О. Войнар приводит данные о содержании бария в надпочечниках, семенниках, яичниках, щитовидной железе и гипофизе. В пигментной оболочке глаза содержится до 10% (в пересчете на золу).
Ю. И. Москалев [119] вводил 140Ba крысам в количестве 3,7· 104 Бк на животное и изучал его распределение при различных путях поступления в организм.
При внутривенном введении 140Ba быстро покидает кровяное русло, откладывается в скелете до 65%, в почках —2%, желудке — 1,3%. За 16 сут. с калом выделилось 40%, с мочой—11%. 140Ba быстро и полностью всасывается из подкожной клетчатки и брюшной полости. Через день после введения весь резорбированный барий (65%) находится в скелете. За 4 сут. после внутрибрюшинного введения крысы выделили с калом 25,3%, а с мочой 6,69% введенного бария. При подкожном введении через час в скелете содержалось 47,2%, в почках — 0,82%, печени —0,56% бария. Через сутки накопление в скелете составило 60%.
Таблица 5.11. Содержание 140Ba в органах крысы после перорального введения (% введенного)
Продолжение ma6i. 5.11
Данные по распределению 140Ba у крыс после перорального введения приведены в табл. 5.11. 140Ba быстро покидает кровяное русло. Из внутренних органов наибольшее количество его определяется в печени. В почках и селезенке содержатся одинаковые количества 140Ba. Больше всего 140Ba поступает в скелет. Эта закономерность отмечается очень рано. Концентрация 140Ba в костях постепенно возрастает, достигая максимума па 2-е сутки. На 16-е сутки эксперимента 140Ba во внутренних органах не определяется, однако в костях его содержание составляет 12,9 %.
При пероральном введении всасывается в ЖКТ 40%, из них 25% откладывается в скелете, а остальные 15% в мягких тканях. После перорального введения с калом за 16 сут. выделилось 83,2%, с мочой — 1,8%. Харрисон и другие считают, что всасывание 140Ba в ЖКТ из пищи составляет приблизительно 0,06%. По данным МК.РЗ (Публикация 23) при поступлении Ва в количестве 0,75 мг-сут всасывается в кровь 10%. Выделение через почки составляет приблизительно 0,05 мг Ва. Величина выделения Ва с мочой почти в 14 раз меньше, чем с калом.
На величину всасывания бария в организме существенно влияет возраст животных. Так, у крыс 4-недельного возраста после перорального введения хлорида 140Ba всасывание в ЖКТ составляет 40%. Сульфат бария всасывается значительно хуже, чем хлорид 140Ba. У взрослых крыс в скелете бария содержалось в 4—5 раз меньше, а в печени больше, чем у молодых.
Бринкман и другие показали, что через сутки после введения крысам 140Ba концентрация его в стенке аорты была в 10—20 раз выше, чем в мышцах. У людей содержание Ва в аорте выше, чем в мягких тканях (в мышцах) и составляет приблизительно 40 мкг/г золы.
В. Н. Стрельцова, Ю. И. Москалев [119] изучали биологическое действие 140Ba при парентеральном введении крысам в количестве от 12·105 до 71· 10' Бк на животное.
ЛД50/30 для крыс при парентеральном введении 140Ba составляет 7,28· 106 Бк/г. В острой стадии поражения отмечается кратковременный гранулоцитарный синдром и анемия гиперхромного типа, геморрагический синдром, дегенеративные изменения в паренхиматозных органах, подавление сперматогенеза. В подострой стадии поражения к 40—50-м сут. нормализуются показатели периферической крови. В отдаленные сроки после воздействия 140Ba у животных возникают доброкачественные и злокачественные опухоли (хондросаркома бедра, папиллома мочевого пузыря) и лейкозы. ЛД50/30 140Ba для крыс составляет 3,33· 104 Бк/г.
Неотложная помощь при остром поражении 140 Ва.
Дезактивация лица и рук 5%-ным раствором Na2 ЭДТА, препаратом «Защита-7», раствором порошка «Эра», «Acтра» или пастой НЭДЭ. Внутрь — адсобар, 25.0:200,0, BaSO4, 25,0:200,0, альгинат натрия, 15,0:200,0. После приема сорбентов — подкожно 1%-ный апоморфин — 0,5 мл, обильное промывание желудка водой. После очищения желудка снова адсорбенты совместно с раствором Na2SO4, 30,0:200,0. Очистительные клизмы. Внутривенно 5%-ный пентацин — 5—10 мл 2 раза в сутки, для выделения из организма дочернего продукта 140Ba. Внутрь эуфиллин 0,15 г, внутривенно — хлористый кальций 10 %-ный — 20 мл. Мочегонные: гипотиазид 0,2; фонурит — 0,25 г [79].
Годовое ПДП 140Ba для персонала через органы дыхания составляет 4,07-10” Бк/год. ДК 140Ba в воздухе производственных помещений 16,28· 10"1 Бк/л, в воде—9,25· 102 Бк/л, в атмосферном воздухе 5,55-10"2 Бк/л.