3.11.3 氚的损伤效应

3.11.3 氚的损伤效应

目前,有关氚对机体的损伤效应,人体的资料很少,大量的资料来自实验动物。用动物进行实验研究的目的之一是将动物实验资料外推到人体,从而对氚致人体的危害做出评价。比较核素氚和氚水对机体损伤效应的研究表明,吸入核素氚,由于它在机体血液中溶解度很低、排除很快,对机体危害比氚水要小得多。氚水的毒性为核素氚的520倍。因此,人们着重关注的是氚水对机体的辐射危害。进入DNA分子中的氚更新缓慢,对人体危害更大。

3.11.3.1 确定性效应

(1)对生殖细胞的效应

氚的LD50约为0.05 Gy,在同样条件照射下,初级卵母细胞比精原细胞的辐射敏感性更高。这是因为雌性的卵母细胞在出生后不再增殖,在胚胎期掺入胎儿卵母细胞DNA中的氚,在整个成年期都保留着,虽然放射性比活度很低,但在DNA中可累积较大的剂量。雄性生殖细胞在整个成年期不断地分裂,细胞周期较短,如果接受同等水平的氚照射,其累积的剂量要比雌性细胞低。

(2)致染色体畸变

氚致血液淋巴细胞染色体畸变的研究认为,氚β粒子诱发淋巴细胞染色体畸变的类型决定于受照细胞所处的细胞周期。照射G0期细胞诱发染色体型畸变,照射S期、G2期细胞诱发染色单体型畸变,剂量-效应关系都是线性相关的。氚致染色体畸变还与氚化合物形式有关,因为不同氚化合物在体内的生物转化有差异。

(3)急性损伤病例援引

急性氚水中毒时表现为急性放射病。氚水对人的急性致死量为740 GBq。文献中曾报道过两批遭受严重氚照射的病例,他们都是从事生产氚水发光涂料的工作人员。在第一批的4例中,有1例在8年中曾处理277 TBq的氚气和氚水,其中有一半左右的氚是以气态或蒸气状态释放于工作环境中的,其尿氚浓度在5.18~41.4 MBq/L的范围内波动,估算总剂量约为3.0 Gy。该例在工作末期出现了倦怠、恶心等症状,红细胞进行性减少,最后死于再生性全骨髓细胞减少症。尸检测定尿和其他体液中氚浓度为4.1 MBq/L,而干燥骨髓或睾丸的氚含量约为0.888 MBq/kg。另一例接受的剂量约为前一例的一半,在工作三四年后,也出现了中度贫血。第二批有3名工作人员受到氚的严重照射,3年中共接触102 TBq氚,其中1例在第3年因恶心、倦怠等症状而停止工作,1年多后死于骨髓细胞减少症。此例生前尿氚浓度为1.96~4.33 MBq/L,估计3年内接受的总剂量约为10 Gy。尸检测得组织中的氚浓度为尿氚浓度的6~12倍。以上两例与氚有关的死亡病例,以往曾有226 Ra和90 Sr的作业史。(https://www.daowen.com)

3.11.3.2 随机性效应

(1)致癌效应

氚致人类恶性肿瘤效应的病例目前尚未见报道。但动物实验研究证实,氚水和有机氚化合物均有致癌作用。给小鼠腹膜内注入氚水后,发现氚有明显的致癌作用,受氚水照射后,首先出现的肿瘤是白血病,白血病发生率与受照剂量呈正相关。同样活度氚水分4次注射,白血病发生率明显高于一次性注射,而且潜伏期明显缩短。除白血病外,几乎所有组织都出现了肿瘤,可见氚水致癌效应没有特殊的靶组织。

(2)致遗传效应

氚致机体的遗传效应可分为基因突变和生殖细胞染色体畸变。

(3)基因突变

氚β粒子诱发基因突变已为大量的动物实验所证实。氚可致骨骼发生显性突变。例如,给10周龄雄性小鼠注射氚水839.9~4 521.4 k Bq/g,35 d时与正常雌鼠交配,雌鼠受孕后19 d检查F1骨骼变化,发现有缺肋、少肋、弯曲肋、并肋、点状肋、胸骨发育不全和骨骼过早骨化等突变,而且F1骨骼突变率随注射氚水活度的增加而增加。