CC BY
4
3]. При введении высоких доз препарата защита на уровне глутатиона оказывается недостаточной и в этом случае М-ацетилбензохинонимин образует ковалентные связи с печеночными макромолекулами, что и определяет его токсическое действие [4, 5].
В связи с вышеизложенным целью настоящей работы явилось изучение биотрансформации парацетамола при использовании низких доз (на уровне терапевтической и ниже) в условиях хронического опыта. Как уже отмечалось, детоксика-ция М-ацетилбензохинонимина происходит при участии глутатиона, что сопровождается понижением его уровня. Это послужило основанием для использования в качестве критерия при оценке путей метаболизма парацетамола содержания глутатиона, который определяли в печеночном гомогенате экспериментальных животных.
Исследование проводили на 4 группах беспородных крыс-самцов (по 6 животных в каждой). Животным 1—3-й группы ежедневно в течение 6 мес внутрижелудочно вводили парацетамол в виде водного раствора в дозах 4,0, 0,4 и 0,04 мг/кг соответственно; животные 4-й группы были контрольными. Содержание глутатиона в печеночном гомогенате определяли после 3-го и 6-го месяцев эксперимента по методу, адаптированному нами для определения глутатиона в биологических тканях, основанному на получении гид-роксамовых кислот, образующих с треххлорис-гым железом окрашенные комплексные соединения [1 ].
С этой целью 0,5 г печеночного гомогената смешивали с 5 мл 5% раствора метафосфорной кислоты и после 20-минутного центрифугирования при 4000 об/мин отбирали 0,1 мл надосадоч-ной жидкости. К ней прибавляли 1 мл смеси, состоящей из 0,5 мл 3,5 н. раствора едкого натра и 0,5 мл 2 н. раствора гидразинсульфата. Пробу перемешивали и помещали на водяную баню при температуре 60° С на 2 ч. После этого приливали 0,5 мл 3,5 н. раствора соляной кислоты и 0,5 мл 0,7 М раствора треххлористого железа в 0,1 н. растворе соляной кислоты. Оптическую плотность полученного желтого раствора измеряли при 530 нм. Щель определяли по дистиллированной воде. Окраску сравнивали с контрольной пробой, содержащей 1 мл воды, 1 мл смеси гидразинсульфата и едкого натра, 0,5 мл 3,5 н. раствора соляной кислоты и 0,5 мл 0,7 М раствора треххлористого железа.
Для построения калибровочной кривой использовали 0,0001 М раствор глутатиона, из ко-
торого готовили шкалу разведений с содержанием от 0,005 до 0,1 ммоль глутатиона в 1 мл разведения. Количество глутатиона рассчитывали по формуле
где m—содержание глутатиона в пробе по калибровочной кривой (в ммолях); К, — общий объем безбелкового центрифугата; V2 — объем безбелкового центрифугата, взятый для определения; р—навеска ткани (в мг).
Анализ полученных результатов показал, что при дозах 0,04 и 0,4 мг/кг содержание глутатиона практически не изменяется по сравнению с контролем. Однако при введении парацетамола в дозе 4,0 мг/кг наблюдается достоверное снижение содержания глутатиона через 3 и 6 мес эксперимента.
Следовательно, при биотрансформации парацетамола в случае минимальной терапевтической дозы (4,0 мг/кг) в условиях хронического эксперимента наряду с другими превращениями происходит микросомальное окисление с образованием N-ацетилбензохинонимина, который детоксици-руется с помощью глутатиона. При более низких дозах указанный метаболит не образуется и, очевидно, препарат выводится в виде глюкуроновых и сульфатных конъюга гов.
Таким образом, установлено, что в условиях хронического эксперимента направление биотрансформации парацетамола изменяется в зависимости от дозы введенного препарата. В случае максимальной из изученных доз наряду с другими метаболитами образуется N-ацегилбензохи-нонимин. Более низкие дозы препарата метабо-лизируются без участия этого токсичного соединения.
Л итература
1. Кореимап И. М. Фотометрический анализ.— 2-е изд.— М., 1975.
2. Blair /. A., Boobis A. R., Davis D. S.//Tetrahedr. Lett.—
1980.— Vol. 21 —P. 4947—4950.
i. Cahier J. С.. Sandra J. H., Healey К.Ц]. med. Chcm.—
1981.—Vol. 24 — P. 988—993.
4. Hinson J. A., Pohl L. R.// Life Sei.— 1981,—Vol. 29.— P. 107—116.
5. Minnt'r D. J. Kissinger P. T. // Biochcm. Pharmacol.— 1979.— Vol. 28.—P. 3285—3290.
6. Nelson S. D.. Forte A. J., Dahlin D. С.Ц Ibid.— 1980.— Vol. 29.—P. 1617—1620.
Поступила 28.03.94
© О. Е. ЧЕПУРНЫХ, М. М. АВХИМЕНКО. 1994 УДК 616.7:623.41-07
О. Е. Чепурных, М. М. Авхимеико
ЭКОЛОГО-ГИГИЕИИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЛИКВИДАЦИИ ХИМИЧЕСКОГО ОРУЖИЯ (ОБЗОР)
ММА им. И. М. Сеченова
После применения химического оружия на полях первой мировой войны началось его накопление в разных странах мира. С 20-х годов в России также осуществляется производство отравляю-
щих веществ (ОВ). Наиболее тоннажная часть нашего химического оружия последнего 70-летия может быть поделена на 4 группы: иприты, удушающие ОВ (фосген и дифосген), мышьяксодер-
жащие ОВ (люизит, адамсит, дифенилхлорарсин), и, наконец, высокотоксичные фосфорорганичес-кие ОВ нервно-паралитического действия (зарин, зоман и У-газ). ОВ первых 3 групп производились в 20—50-е годы, ОВ 4-й группы — это продукция 60—80-х годов.
Во время второй мировой войны выпуск всех видов ОВ резко возрос. Только иприт выпускали почти на 30 заводах, причем мощность ипритных цехов составила 35 000 т/год. Люизит выпускали около 13 заводов. В настоящее время запасы люизита составляют 6400 т в г. Камбарка (Удмуртия) и 200 т в пос. Горный Саратовской обл. [1].
Фосген, по терминологии, принятой Конвенцией по химическому разоружению, трактуется как химикат двойного назначения, т. е. при определенных условиях он может использоваться как полезный химикат в ряде отраслей химической промышленности. Армия в настоящее время располагает небольшим фосгеновым арсеналом — 50 т в виде боеприпасов [1 ].
Отношение военных медиков к мышьяксодер-жащим ОВ претерпело определенные изменения. Раньше их рассматривали как боевые ОВ раздражающего действия. Сегодня такого рода вещества перестали быть химическим оружием, даже в упомянутой выше конвенции они не указаны. Однако мышьяксодержащие соединения остались страшным экологическим оружием против нас самих. По данным [1 ], с 1946 по 1978 г. в 2 точках Балтийского моря силами нашего флота было затоплено 17 543 авиабомбы, снаряженной адамситом.
Не менее остро стои т вопрос об уничтожении фосфорорганического химического оружия нервно-паралитического действия. Всего за несколько десятилетий у нас было наработано, по официальным данным 12 000 т зарина и 5000 т зомана. Эти ОВ упакованы в различные боеприпасы: снаряды, авиабомбы (зарин) и выливные приборы (вязкий зоман) [1 ].
В еще больших количествах (15 500 т) было произведено на ПО «Химпром» (Новочебоксарск, Чувашия) фосфорорганического ОВ, относящегося к так называемым У-газам. Сейчас эти фос-форорганические вещества находятся на 5 арсеналах, размещенных по всей России — в Ки-знере (Удмуртия), Леонидовке (Пензенская обл.) и в Щучье (Курганская обл.), а также в Ма-радыковском (Кировская обл.), Почепе (Брянская обл.) [1]. Вопрос о способах уничтожения всех видов ОВ пока совершенно неясен. Считаем целесообразным обратить внимание наших ученых, военных медиков, химиков и других специалистов на то, как эта проблема решается за рубежом, в частности в США.
Конгресс США в 1984 г. распорядился уничтожить унитарное химическое оружие. Он же выделил средства на эту операцию и контролирует ее выполнение через ревизионный подкомитет Комитета по вооруженным силам Палаты представителей. В армии за операцию отвечают: начальник тыла, руководитель отдела по особо опасным ситуациям, безопасности работ и охране труда, а также управляющий программой по уничтожению указанного оружия. Последний имеет регулярные контакты с федеральным агентством по
чрезвычайным ситуациям и советом по качеству среды при президенте. Контролировать эту операцию будет Министерство здравоохранения, разрешение на ее проведение будут давать Агентство по охране окружающей среды (ЕРА) и аналогичные органы штатов [3]. Для уничтожения химического оружия в США принята специальная программа. Выполнено свыше 20 исследований по изучению различных вариантов уничтожения, проводились публичные слушания этих исследований [4].
Министерством обороны США к 30 сентября 1994 г. должна быть уничтожена часть запасов химических веществ и химического оружия, которые несут ракеты М-55 [4]. Имеется 8 мест хранения химического оружия в континентальной части США — в штатах Мэриленд, Алабама, Кентукки, Индиана, Арканзас, Колорадо, Юта, Орегон, в также на атолле Джонстон в Тихом океане [6].
В Министерстве обороны утверждены 2 программы по технологии уничтожения химического оружия — одна осуществляется на армейских складах Туэле в штате Юта и в основе ее лежат механические средства уничтожения, другая — криогенные методы обработки уничтожаемых составляющих с последующим сжиганием — находится на стадии научных исследований и технологических разработок. Министерство обороны изучает 3 альтернативных варианта уничтожения ОВ. Первый — организация единого национального центра (в случае выбора этого варианта таким местом будет Туэле из-за удаленности, наличия квалифицированной рабочей силы и хранения в этом месте 42,3% всех запасов химического оружия); предполагаемая стоимость такого центра 1,96 млрд долл.; второй вариант — организация 2 центров по уничтожению химического оружия— в Туэле и на складах Аннистона в штате Алабама; предполагаемая стоимость — 1,864 млрд долл.; третий вариант — уничтожение запасов оружия на месте хранения, центр по обучению персонала будет построен в штате Мэриленд; стоимость уничтожения запасов в этом случае— 1,972 млрд долл. [6]. Сообщается о переговорах, которые ведет Министерство обороны США с Агентством по охране окружающей среды в отношении соблюдения природоохранного законодательства при уничтожении химического оружия. Следствием этого было опубликование проекта заключения экологической экспертизы по 3 описанным выше альтернативным вариантам уничтожения химического оружия. Как указывается в докладе [6], анализ проводился по 12 основным критериям: 1) безопасность населения при крупномасштабных авариях, 2) вероятность одной или более аварий, 3) распределение риска среди населения, 4) вероятность саботажа или террористического акта, 5) технологические трудности, 6) отношение общественности, 7) сложность управления, 8) издержки на осуществление программы, 9) сложности законодательного или политического характера, 10) сложности обеспечения контроля, 11) график выполнения работ, 12) воздействие на военные ресурсы.
С позиций гражданской обороны особый интерес представляют работы, посвященные расчетам риска гибели людей в случае попадания химических веществ в атмосферный воздух и водоемы
при уничтожении устаревшего химического оружия. По данным Е. L. Hillsman и P. R. Coleman [7], расчеты числа погибших и пострадавших людей делались на 8 мест хранения химического оружия и возможных путей его перевозки к специальным полигонам для уничтожения. Выбирались трассы, удаленные от крупных городов. Зоны риска рассчитывались для наиболее вероятных и наихудших метеоусловий; максимум жертв при аварии—42000 человек. Численность населения в зонах возможных аварий рассчитывалась по данным переписи 1980 г., т. е. с некоторой условностью, так как давала концентрацию населения по «центроидам». Несколько устарели данные о численности населения, не известно также, как различаются данные о распределении населения в дневное и ночное время. Площади, покрываемые облаками веществ, варьируют в зависимости от метео- и топоусловий. Все это, по мнению авторов, затрудняет объективную информацию и оповещение общественности о риске уничтожения и перевозки химического оружия.
По мнению G. О. Rogers и соавт. [9], при планировании программы действий на случай аварийного отравления среды при уничтожении химического оружия следует учитывать, что, несмотря на малую вероятность подобных аварий, в каждой из них погибнет в среднем более 500 человек (максимум — более 1400), так как вокруг 8 армейских химических арсеналов в радиусе 35 км проживает 1,9 млн человек. Меры оповещения (сирены, радио, автотелефоны и др.) должны быть в распоряжении (армейского) центра. Особый комитет армии проверяет, насколько военные помогают местным властям составить планы эвакуации и других мер защиты населения и подкрепить их технически. Проверка показала, что местные власти не всегда информированы о химической опасности для своей территории. Меры безопасности аналогичны тем, которые предусмотрены Программой подготовки к атомным авариям (разработка Агентства по чрезвычайным ситуациям и комиссии по ядерному регулированию), к выходу из-под контроля химических веществ (рекомендации ЕРА) и действию опасных веществ (группа планирования неотложных мер).
С учетом топографии местности, плотности населения и метеоусловий вокруг центра возможной аварии выделяются зоны активных, защитных и подготовительных мер. На расстоянии 10—35 км (под ветром) от места аварии надо подготовить дороги, развязки, мосты для эвакуации населения. В пределах 10 км необходимо иметь газоубежище, загерметизировать школы, больницы, детские сады, иметь наготове средства эвакуации населения и средства личной защиты. Возможна заблаговременная эвакуация. Для оказания помощи местным властям армия запросила 100 млн долл. [9]. Рекомендуется обучить население вблизи каждой из баз хранения химического оружия средствам индивидуальной и коллективной защиты.
Значительное число работ зарубежных авторов посвящено изучению процессов моделирования попадания токсичных отравляющих веществ в атмосферный воздух и водоемы, при транспортировке последних к местам уничтожения [2, 9, 10].
Так, Л. Е. Вгеск [2] считает, что экологическая оценка вариантов ликвидации химических отравляющих веществ должна предусматрива ть и возможность аварийного разлива ОВ и попадания его в водоток. При этом необходимо рассчитывать ареал отравления воды, вплоть до створа. Величина ареала будет зависеть от сезона, скорости течения и других гидрологических характеристик, а также от физико-химических свойств ОВ. Хорошо растворимые ОВ нейтрализуются в воде довольно быстро, плохо растворимые могут быть захвачены взвешенными частицами. По мнению V. Я. ТоШеП и Л. Е. Вгеск [10], если ОВ разбивается на капли в воде или образует плывущее пятно, как это характерно для иприта, то результаты плохо предсказуемы, гак как поражение людей может произойти далеко внизу по течению. Такие же соображения относятся и к тяжелым сгусткам ОВ, когда они опускаются на дно и затягиваются илом. Эти же авторы изучали водоемы вблизи мест хранения ОВ, а также по трассам их возможного транспортирования. Составлены прогностические карты, которые необходимы для планирования мер профилактики, мер наблюдения за качеством воды, куда могут попасть О В, а также для расчетного выделения зон водоема с отравленной водой, которые необходимы для установления ограничений на водопользование местным населением.
Министерство транспорта США выпустило специальные «Правила информирования о действии в чрезвычайных ситуациях на транспорте» [8]. Эти правила должны помочь водителям и работникам железных дорог действовать более эффективно и квалифицированно при перевозке ОВ и других опасных грузов. Правила обязывают грузоотправителей включать в сопровождающие груз документы информацию, необходимую для эффективного реагирования при возникновении чрезвычайной ситуации. Грузоотправитель не имеет права отправлять, а транспортная организация— принимать грузы, в сопроводительных документах которых нет сведений о действии в чрезвычайных ситуациях. Эта информация должна сопровождать груз на всех стадиях перевозки и быть легко доступной в случае инцидента. Необходимо включение следующей информации: описание ОВ, непосредственная угроза здоровью, огнеопасность, взрывоопасность, немедленные предосторожности, которые необходимы в случае аварийной ситуации, первые действия, которые Предпринимаются в случае утечки, разлива, а также первая доврачебная помощь.
В результате многосторонней и многоступенчатой экологической экспертизы, а также целой серии научных исследований Министерство обороны США пришло к выводу, что уничтожение запасов химического оружия на местах хранения более целесообразно по указанному выше набору критериев, чем транспортирование их к местам переработки и уничтожения.
Группа экспертов, созданная Центром по контролю заболеваемости, одобрила предложенные Министерством обороны США стандарты на охрану здоровья населения и персонала, занятого уничтожением запасов химического оружия. В основном эти запасы состоя т из сернистого горчичного газа (иприта) и нервно-паралитического газа
вВ и УХ. По предложению Министерства обороны химическое оружие будет сожжено в 8 арсеналах в местах его хранения. Допустимая доза воздействия на население составляет 3-10~бмг/м3 (газ типа в В и УХ) и 1 • 10 ~4 мг/м3 (горчичный газ); для персонала—1- Ю-4 мг/м3 (газ тина вВ), 1 • 10"5 мг/м3 (газ типа УХ) и 3 ■ 10"3 мг/м3 (горчичный газ) [5].
В январе 1993 г. в области химического разоружения произошло важное событие — в Париже 13 января Россия подписала Конвенцию о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и его уничтожения, а с нею подпись поставили еще более 100 государств [1 ]. Таким образом, нашей стране придется заниматься ликвидацией накопленного в давние годы химического оружия. Как следует из материалов обзора, дело это дорогостоящее. опасное в экологическом плане, требует участия высококвалифицированного персона-
ла, поэтому опыт других стран в решении проблемы может оказаться весьма полезным и своевременным.
Л итсратура
1. Воронов В., Федоров //.//Химия и жизнь.— 1993.— № 7.— С. 67—70.
2. Breck J. Е. // Environ. Prof.— 1989,— Vol. 11, № 4._ P. 324—334.
3. Carries S. Л.//Ibid.—P. 422—433.
4. Games S. А.Ц Ibid.—P. 434—446.
5. Chcm. End. News.—1986,—Vol. 66. № 8.—P. 15.
6. Environmental Quality 1985. 16-th Annual Report of the Council on Environmental Quality.— New York. 1987.
7. Hillsman E. L., Coleman P. R.// Environ Prof.— 1989.— Vol. II, №4,—P. 354—366.
8. Kenworthy W. E. // Occup. Hlth.— 1990.— Vol. 52, June.— P. 24—27.
9. Rogers G. O., SorensenJ.il., Long J. F. I/ Environ. Prof.— 1989,—Vol. 11. № 4,— P. 396—408.
10. Tolberl V. R.. Breck J. £.//Ibid.— P. 367—375.
Поступила 15.05.94
© А. И. БУРХЛНОВ. Т. Л. БУРХАНОВА, 1994 УДК 613.731-057.875-07
А. И. Бур ханов, Т. А. Бурханова
ХАРАКТЕРИСТИКА УМСТВЕННОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СТУДЕНТОВ
ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ВУЗА
Педагогический институт, г. Тольятти
Умственная работоспособность — один из основных критериев адаптации к учебной нагрузке и показатель сопротивляемости организма к утомлению. Начальный период учебы в вузе характеризуется воздействием на организм студентов целого ряда новых факторов (особенности учебного процесса, новый коллектив педагогов и учащихся, жилищные условия, характер питания и др.), которые играют важную роль в процессе обучения [1 ].
Несмотря на то что изучению умственной работоспособности студентов различных факультетов посвящено большое число работ, переход на 5-дневные занятия (суббота отводилась в основном проведению общественных мероприятий, консультаций, самостоятельной работы в учебных кабинетах и т. д.) вызвал необходимость научного обоснования физиологических подходов в организации учебного процесса в вузе.
Цель работы — изучить уровень умственной работоспособности студентов в динамике учебного дня, недели и года при 5-дневных недельных занятиях.
Объектом исследования служили 60 студентов I курса факультета естествознания (20 юношей и 40 девушек) в возрасте 18—20 лет. Уровень работоспособности определяли по максимальному количеству выполненной работы и качеству ее выполнения. Исследования проводили с помощью таблиц В. Я. Анфимова в динамике учебного дня (до занятий и в конце каждого часа), в течение недели (ежедневно до и после занятий) и в динамике учебного года (в начале года и в конце каждого месяца).
Как показали исследования, умственная работоспособность характеризовалась постепенным
повышением ее в течение 1-го семестра, затем стабилизацией и снижением в конце учебного года (табл. 1). Об этом свидетельствуют достоверные изменения количественных и качественных показателей корректурных проб. Так, у девушек в течение 1-го семестра число просмотренных знаков увеличилось с 936 + 32 до 1260 ±42, а число ошибок снизилось с 6,9 + 0,5 до 4,2 + 0,4. Невысокий уровень работоспособности студентов в первый месяц учебы объясняется фазой острой адаптации к условиям вуза. Наиболее высокий уровень работоспособности выявлен в конце 1-го семестра, который сопровождался увеличением объема работы на 34,6% и повышением ее качества на 42,8% по сравнению с фоном. Последующий период стабилизации показателей (ноябрь — март) сменялся достоверным снижением работоспособности, наиболее выраженным в конце учебного года. Аналогичная динамика показателей выявлена у девушек после занятий. При этом показатели работоспособности были ниже, чем до занятий. Ухудшение количественных показателей работоспособности во 2-м семестре следует объяснить развитием утомления под влиянием учебной нагрузки на фоне незавершенной адаптации.
Характер изменений работоспособности у юношей мало отличался от динамики аналогичных показателей у девушек.
Коэффициент продуктивности увеличивался в первые 4 мес обучения, достигая максимума в декабре (табл. 2). В последующие сроки наблюдения отмечались стабилизация работоспособности и ее снижение в конце учебного года. Следует отметить, что показатели продуктивности после занятий были ниже, чем до занятий.
