放射性氚的毒理學(xué)

放射性氚的毒理學(xué)放射性氚的毒理學(xué)放射性氚的毒理學(xué)氚（tritium，3H或T）氫有三種同位素，即氕(1H)、氘(2H)、氚(3H)，其中氚是放射性同位素。2020/11/142氚（tritium，3H或T）氫有三種同位素，即氕(1H)、氘(2H)、氚(3H)，其中氚是放射性同位素。2020/11/142一、輻射和化學(xué)特性氚的輻射特性Tp=12.33a31Hβ

32He+e，β粒子平均能量為5.7KeV，最大能量18.6KeV，較低，相當(dāng)于14C的1/8，32P的1/100。在空氣中平均射程0.56μm2020/11/143核素氚易轉(zhuǎn)化為氚水（HTO,T2O）。氧化反應(yīng)同位素交換反應(yīng)氚單位（tritiumunit，TU）當(dāng)1018個(gè)氫同位素混合原子中含有一個(gè)氚原子時(shí)，稱為一個(gè)氚單位。1個(gè)氚單位水的濃度為0.12Bq/L。2020/11/144氚的化學(xué)性質(zhì)與氫相似，且氚屬于低毒性核素。同位素質(zhì)量效應(yīng)由于31H和11H的質(zhì)量數(shù)差異，氚所參與的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)常數(shù)與氫不同，從化學(xué)鍵能上看，C-3H共價(jià)鍵比C-1H共價(jià)鍵穩(wěn)定，因此與C-1H有關(guān)的生化反應(yīng)可因氚取代了氫而發(fā)生改變。2020/11/145具有放射毒理學(xué)意義的氚化合物氧化物：氚水氚氣：HT或T2難溶性氚化合物：金屬化合物、含氚發(fā)光涂料可溶性氚的有機(jī)化合物：生物物質(zhì)氚標(biāo)記化合物：3H-TdR2020/11/146二、環(huán)境中氚的來(lái)源和循環(huán)1.環(huán)境中氚的來(lái)源天然氚人工氚2020/11/147天然氚宇宙射線與大氣中的氮、氧作用產(chǎn)生（宇生放射性核素）太陽(yáng)系及其它星球2020/11/148人工氚核爆炸核反應(yīng)堆氚靶（加速器）氚標(biāo)記化合物發(fā)光涂料2020/11/149核爆炸（氫彈試驗(yàn)）大氣層核爆產(chǎn)生的氚形成氚水并隨雨雪降到地球表面地下核爆時(shí)，巖石中的鋰俘獲中子可產(chǎn)生大量氚。2020/11/14102020/11/14112020/11/1412核反應(yīng)堆核燃料的三裂變氘、硼、鋰等輕元素的中子活化2020/11/14132.氚在環(huán)境中的循環(huán)核素氚可經(jīng)氧化反應(yīng)和同位素交換反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氚水，并加入到自然水的循環(huán)。有機(jī)結(jié)合氚（organicallyboundtritium，OBT)氚水中的氚能結(jié)合到動(dòng)植物有機(jī)分子中去，形成氚的化合物。2020/11/1414環(huán)境中的氚可通過(guò)物理、化學(xué)交換和生物轉(zhuǎn)化等方法在自然界中循環(huán)。氚的擴(kuò)散性強(qiáng)，滲透性強(qiáng)，吸附性強(qiáng)—防護(hù)困難。2020/11/14153.氚在環(huán)境中的發(fā)生與人類的暴露氚在空氣中的暴露水平氚在土壤中的暴露水平氚在水中的暴露水平氚在食物中的暴露水平2020/11/1416三、體內(nèi)代謝吸收分布和滯留排除2020/11/14171.吸收氚水核素氚有機(jī)結(jié)合氚氚標(biāo)記化合物（如DNA前體物質(zhì)）2020/11/1418氚水（危害較大）胃腸道：氚水，小腸，腸粘膜毛細(xì)血管呼吸道：氚水蒸氣皮膚：氚水：浸漬作用和擴(kuò)散作用

氚水蒸氣：擴(kuò)散作用2020/11/1419核素氚呼吸道：危害較小，萬(wàn)分之一核素氚的放射云：肺部（主要）、皮膚（可忽略）2020/11/1420有機(jī)結(jié)合氚胃腸道胎盤、乳汁呼吸道氚標(biāo)記化合物（如DNA前體物質(zhì)）食入：胃腸道，摻入靜脈注入2020/11/14212.分布和滯留分布特點(diǎn)呈全身性相對(duì)均勻性分布2020/11/1422組織結(jié)合氚通過(guò)同位素交換或酶促反應(yīng)，體內(nèi)氚部分摻入到有機(jī)分子中形成?？山粨Q的有機(jī)結(jié)合氚凡與有機(jī)分子中的氧、氮、硫和磷結(jié)合的氚，容易再交換出來(lái)，此有機(jī)結(jié)合氚稱之。牢固的有機(jī)結(jié)合氚凡與有機(jī)分子中的碳結(jié)合的氚比較穩(wěn)定，其是通過(guò)酶促反應(yīng)而與碳結(jié)合的，不易再交換出來(lái)，此有機(jī)結(jié)合氚稱之。2020/11/1423氚在體內(nèi)的分布氚水：含水量多的組織，氚含量相對(duì)較多，如肝臟、肌肉等吸入氚氣攝入體內(nèi)的有機(jī)結(jié)合氚DNA前體物質(zhì)2020/11/1424可交換的有機(jī)結(jié)合氚體水氚牢固的有機(jī)結(jié)合氚adcb排除e

氚水在體內(nèi)分布的代謝動(dòng)力學(xué)（三隔室模型）2020/11/1425體內(nèi)氚的滯留動(dòng)態(tài)函數(shù)A(t)=A1e-0.693t/T1+A2e-0.693t/T2+A3e-0.693t/T32020/11/14263.排除排除途徑吸入核素氚：呼氣氚水：主要經(jīng)尿、呼氣、汗，少量經(jīng)唾液、乳汁、糞便2020/11/1427體液氚的有效半減期與體水的更新有關(guān)。Te=0.693

42000/3000

10dTe的影響因素：環(huán)境溫度、勞動(dòng)強(qiáng)度、體水含量、年齡、飲水量、季節(jié)等2020/11/1428四、氚內(nèi)照射劑量估算攝入氚水的內(nèi)照射劑量估算攝入氚氣的內(nèi)照射劑量估算2020/11/1429五、損傷效應(yīng)損傷效應(yīng)氚水、核素氚確定性效應(yīng)(deterministiceffects)隨機(jī)性效應(yīng)(stochasticeffects)2020/11/14301.確定性效應(yīng)急性毒性作用亞急性毒性作用慢性毒性作用對(duì)DNA的損傷作用對(duì)細(xì)胞的損傷效應(yīng)對(duì)生殖細(xì)胞的影響致染色體畸變對(duì)子代的影響2020/11/1431氚致轉(zhuǎn)換突變效應(yīng)31H摻入到分子中成為分子的一個(gè)成分，如DNA中，因?yàn)?1H衰變，使31Hβ32He+e，分子成分突然發(fā)生變化，此過(guò)程稱為氚致轉(zhuǎn)換突變；由此引起的一系的效應(yīng)，稱轉(zhuǎn)換突變效應(yīng)。2020/11/14322.隨機(jī)性效應(yīng)致癌效應(yīng)致遺傳效應(yīng)2020/11/1433致癌效應(yīng)氚水白血病、幾乎所有組織的腫瘤3H-TdR：、淋巴肉瘤、肝癌、甲狀腺癌2020/11/1434致遺傳效應(yīng)基因突變顯性致死突變、骨骼顯性突變等生殖細(xì)胞染色體畸變生殖細(xì)胞穩(wěn)定性染色體畸變：染色體相互易位氚水遺傳效應(yīng)的指標(biāo)：精原細(xì)胞色體染易位2020/11/14353.劑量效應(yīng)的評(píng)價(jià)非致癌的劑量效應(yīng)致癌的劑量效應(yīng)2020/11/1436六、加速排除醫(yī)療措施大量飲水利尿劑

2020/11/1437思考題氚在體內(nèi)分布的特點(diǎn)2.有機(jī)結(jié)合氚、可交換的有機(jī)結(jié)合氚、牢固的有機(jī)結(jié)合氚3.氚的損傷效應(yīng)2020/11/1438人有了知識(shí)，就會(huì)具備各種分析能力，明辨是非的能力