環境水平
環境中鐳主要存在於地質沉積物中,由於生態系統的物質流動和循環,在土壤、水和生物圈也能檢測出一定量的鐳。鐳在生態系統中分布廣泛而不均勻,在個別具有特殊地質結構的地區,環境介質中 Ra 的含量可達異常高的水平,如巴西的巴雷魯( Barreiro)和塔皮拉( Tapira),生活在該地區居民每年 Ra 的攝入量為 140~540 Bq,比生活在其他正常地區的居民高 10~100 倍。
( 1 )水中的 Ra。地表水中的鐳濃度比大多數地下水低,溶解的鐳很快吸附在固體上,不會由它釋放的地方向地下水遷移很遠。
(2)土壤中天然放射性核素 Ra 的含量。根據 1983—1990 年全國土壤中天然放射性核素含量調查研究,我國土壤中 Ra 含量均值高於世界均值,地理分布上表現為北低南高。
人體照射途徑
Ra 可以經呼吸道、胃腸道、皮膚及傷口進入體內。 Ra 在體內主要貯存於骨組織中,軟組織中只占少部分。
人體健康風險
Ra 為親骨性放射性核素,進入體內的 Ra 不斷衰變,產生出其他一些短壽命放射性子代核素,從而給生物體造成一定的內照射劑量。
體內代謝
( 1 )吸收。人吸入氣溶膠粒徑為 1μm左右的可溶性鐳化合物時,呼吸道吸收率可達40%,胃腸道吸收率為 5%~20%,完整皮膚的吸收率一般不超過 1.5%~2%。
( 2)體內分布與滯留。鐳進入血液後,部分處在血漿中,部分吸附在紅細胞表面。早期的血漿中鐳稍高於血細胞,且多以離子形式存在,因此能迅速地離開血液而進入器官組織中。鐳吸收後早期,選擇性地向骨骼中轉移時,也有一部分向軟組織中擴散。隨後軟組織中的鐳又逐漸地向骨中轉移。到晚期,機體中的鐳 95%以上分布在骨骼中,軟組織中僅有微量鐳存在,其中以肝臟的鐳濃度最高。鐳進入骨骼後,開始主要滯留在松質骨的骨小梁表面,晚期主要沉積在緻密骨中,尤其是哈氏系統中濃集的鐳更多。不同骨骼中鐳滯留量以脊椎骨最高,其次是頜骨和股骨。鐳進入機體的途徑不同,在體內分布和骨骼中的滯留量也有明顯差異。吸入後,早期肺組織濃度高於骨骼。相同攝入量靜脈注入滯留量較多,吸入次之,食入較少。
( 3)排出。胃腸道和腎臟是主要的排出途徑。乳腺、皮膚也排出一部分,也可由 Ra的衰變產物——氡也可經呼吸道排出。
損傷效應
( 1 )確定性效應。鐳引起的急性損傷效應即所謂的鐳中毒( radium poisoning)主要表現為外周血象的變化,造血系統、骨骼系統和生殖系統的損傷。肝、肺、腎和腸道亦有一定程度的損傷。血象變化極為明顯,而且出現較早。主要表現為貧血、血紅蛋白和血液有形成分明顯下降。外周血液的變化與鐳注入量有密切關係。從事鐳生產的工作人員,一般不會發生鐳的急性損傷效應。只有在某些特殊情況下才會遇到人的急性損傷事例。鐳致遠後期的確定性效應主要是骨髓增生、多發性骨髓炎、骨骼病理性骨折、骨質疏鬆、牙骨壞死、骨小梁周圍形成非典型骨組織而使松質骨出現密度增生區、緻密骨無菌性壞死、哈氏管被非典型增生的骨組織堵塞等。對鐳蓄積史長達 30~40 年的數百名人員的隨訪觀察發現,凡是體含量低於 10 kBq( 0.3 µg)者,無任何明顯的損傷症狀,高於 10 kBq 者才能出現上述各種損傷症狀。當骨骼平均累積劑量超過 10 Gy 時,上述損傷症狀顯著。
( 2)隨機性效應。鐳致機體的隨機性效應主要發生在骨骼及其鄰近區域,引起骨肉瘤、白血病。
診斷及治療
( 1 )減少吸收。食入鐳後,套用催吐劑、沉澱劑、褐藻酸鈉、硫酸鋇等阻吸收劑和緩瀉劑減少吸收,還可用生理鹽水洗胃灌腸。吸入鐳時,可向鼻咽部噴血管收縮劑,如 0.25%腎上腺素製劑、麻黃素等。然後再用生理鹽水沖洗,並使用祛痰劑,以減少呼吸道的吸收。
( 2)加速排除。早期靜脈滴注 EDTA、 DTPA、 2,3-二巰基丙烷磺酸鈉和檸檬酸鈉等藥物均有一定促排療效。除使用上述促排藥物外,患者應食用高鈣飲食,或注射葡萄糖酸鈣等。晚期除上述促排藥物可酌情選用外,還可採用脫鈣療法,即用甲狀腺素、甲狀旁腺素、氯化銨及低鈣飲食,加速骨骼中鐳的排除。