Научная статья на тему 'Экспериментальная оценка опасности загрязнения компонентом порохов воды водоемов'

Экспериментальная оценка опасности загрязнения компонентом порохов воды водоемов Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
195
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВОДА / WATER / ПОЛИВИНИЛБУТИРАЛЬ / POLYVINYL BUTYRAL / САНИТАРНЫЙ РЕЖИМ ВОДОЕМОВ / WATER RESERVOIRS HYGIENE / ОБЩЕТОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ / GENERAL TOXIC ACTION / ОТДАЛЕННЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ / LONG-TERM EFFECTS / ПОРОГОВЫЙ УРОВЕНЬ / THRESHOLD LEVEL

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Масленников А.А., Демидова С.А., Рябова А.В.

Целью работы является эколого-токсикологи-ческая оценка опасности содержания поливи-нилбутираля в воде водоемов. В качестве объекта настоящих исследований использован стандартный образец поливинилбутираля (ПВБ, полный ацеталь поливинилового спирта и масляного альдегида, бутвар, винилит, бутацит, мовиталь В и др., C 16H 8gO) с удельной плотностью d 4 20 = 1,08 г/см 3, молекулярной массой 300,39532 г/моль. Номер по CAS 63148-65-2. Соединение представляет собой аморфный бесцветный полимер. Не растворим в парафиновых углеводородах, воде, бензине, диэтило-вом эфире. Обобщая результаты исследований, можно отметить, что тестируемое вещество оказывает неблагоприятное влияние на общесанитарный режим водоемов. Аналогичный негативный эффект соединение проявляет и при характеристике санитарно-токсикологического признака вредности в условиях как однократного, так и длительного перорального воздействия на лабораторных животных. Выявленные особенности поведения поливинилбутираля в воде водоемов будут учтены при обосновании его ПДК в данной экосистеме.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Масленников А.А., Демидова С.А., Рябова А.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Experimental evaluation of water reservoirs contamination by gunpowder component

Goal of the research. Ecological-and-toxicological risk assessment of polyvinyl butyral presence in water reservoirs. The sample of polyvinyl butyral standard was used as the present study object (PVB, full acetal of polyvinyl alcohol and butyl aldehyde, butvar, vinylite, butacite, movital B et al., C 16H 8gO) with a specific gravity d 4 20 = 1,08 g/cm 3, molecular weight 300.39532 g/mol. CAS # 63148-65-2. The compound is the colorless amorphous polymer. It is insoluble in paraffinic hydrocarbons, water, benzene, diethyl ether. Summarizing the results of the above study, it may be noted that the test substance has an adverse effect on the general sanitary conditions of water bodies. A similar negative effect the compound exhibits by the characterization of the sanitary-and-toxicological criterion of harmfulness in conditions of a single and a long-term oral exposure in laboratory animals. The identified specific fate of polyvinyl butyral in water reservoirs will be taken into account for justifying its MAC in that ecosystem.

Текст научной работы на тему «Экспериментальная оценка опасности загрязнения компонентом порохов воды водоемов»

А.А. Масленников, С.А. Демидова, А.В. Ря бова

Экспериментальная оценка опасности загрязнения компонентом порохов воды водоемов

ФГУП «НИИ гигиены, токсикологии и профпатологии» ФМБА России, г. Волгоград

A.A. Maslennikov, S.A. Demidova, A.V. Ryabova

Experimental evaluation of water reservoirs contamination by gunpowder component

Federal State Unitary Enterprise «Research Institute for Hygiene, Toxicology and Occupational Pathology» at Federal Medical and Biological Agency (FSUE «RIHTOP» FMBA Russia), Volgograd

Ключевые слова: вода, поливинилбутираль, санитарный режим водоемов, общетоксическое действие, отдаленные последствия, пороговый уровень.

Целью работы является эколого-токсикологи-ческая оценка опасности содержания поливи-нилбутираля в воде водоемов. В качестве объекта настоящих исследований использован стандартный образец поливинилбутираля (ПВБ, полный ацеталь поливинилового спирта и масляного альдегида, бутвар, винилит, бутацит, мовиталь В и др., C16H8gO) с удельной плотностью d420 = 1,08 г/см3, молекулярной массой 300,39532 г/моль. Номер по CAS 63148-65-2. Соединение представляет собой аморфный бесцветный полимер. Не растворим в парафиновых углеводородах, воде, бензине, диэтило-вом эфире. Обобщая результаты исследований, можно отметить, что тестируемое вещество оказывает неблагоприятное влияние на общесанитарный режим водоемов. Аналогичный негативный эффект соединение проявляет и при характеристике санитарно-токсикологического признака вредности в условиях как однократного, так и длительного перорального воздействия на лабораторных животных. Выявленные особенности поведения поливинилбутираля в воде водоемов будут учтены при обосновании его ПДК в данной экосистеме.

Keywords: water, polyvinyl butyral, water reservoirs hygiene, general toxic action, long-term effects, threshold level.

Goal of the research. Ecological-and-toxicological risk assessment of polyvinyl butyral presence in water reservoirs. The sample of polyvinyl butyral standard was used as the present study object (PVB, full acetal of polyvinyl alcohol and butyl aldehyde, butvar, vinylite, butacite, movital B et al., C16H2gO) with a specific gravity d420 = 1,08 g/cm3, molecular weight 300.39532 g/mol. CAS # 63148-65-2. The compound is the colorless amorphous polymer. It is insoluble inparaffinic hydrocarbons, water, benzene, diethyl ether. Summarizing the results of the above study, it may be noted that the test substance has an adverse effect on the general sanitary conditions of water bodies. A similar negative effect the compound exhibits by the characterization of the sanitary-and-toxicological criterion of harmfulness in conditions of a single and a long-term oral exposure in laboratory animals. The identified specific fate of polyvinyl butyral in water reservoirs will be taken into account for justifying its MAC in that ecosystem.

В последние годы в нашей стране разработано и испытано новое поколение порохов, планируемое к использованию в оборонной, горнодобывающей промышленности, строительстве и охотничьем оружии. Кроме того, внедряются новые технологии их производства [14].

Помимо указанного весьма актуальной остается проблема утилизации огромных ко-

личеств пороховых композиций с истекшими сроками хранения. Вторичное их использование имеет большое народнохозяйственное значение [13].

В комплексе вредных факторов производства порохов, воздействующих на состояние здоровья человека и среду его обитания, одним из ведущих является химический. Особенности технологии их изготовле-

ния, а также физико-химических характеристик веществ, участвующих в технологическом цикле в качестве исходных компонентов, не исключают поступления в производственную зону, окружающую среду выбросов и сбросов предприятий, что обусловливает необходимость особого внимания к организации санитарного надзора при обеспечении безопасности функционирования данных производств для персонала, населения и окружающей среды [16].

Изложенное предопределило цель исследований — эколого-токсикологическую оценку опасности содержания поливинилбу-тираля в воде водоемов.

Материалы и методы

В качестве объекта настоящих исследований использован стандартный образец поливинилбутираля (ПВБ, полный ацеталь поливинилового спирта и масляного альдегида, бутвар, винилит, бутацит, мовиталь В и др., C16H28O) с удельной плотностью d420 = 1,08 г/см3, молекулярной массой 300,40 г/ моль [12]. Номер по CAS 63148-65-2 [18]. Соединение представляет собой аморфный бесцветный полимер. Не растворим в парафиновых углеводородах, воде, бензине, диэ-тиловом эфире [12].

Исследования влияния соединения на органолептические свойства воды и ее санитарные характеристики выполняли в соответствии с требованиями действующих методических указаний [17] и положениями соответствующих монографий [2; 15].

Воздействие токсиканта на общесанитарный режим воды оценивали по состоянию основных процессов ее самоочищения: биохимическое потребление кислорода (БПК5) методом йодометрического титрования по Винклеру [2; 10; 15]; развитие и отмирание сапрофитной микрофлоры [5; 6; 15; 17]; динамика процессов нитрификации азотсодержащих органических веществ (аммиачный азот, нитриты и нитраты) [2; 7—9]. Достоверными считали отклонения показателей в опыте, выходившие за пределы отличий соответствующих контрольных значений: 15,0% — угнетение; 20,0% — стимуляция [5].

Токсикометрические исследования на лабораторных животных проводили, исхо-

дя из требований действующих методических указаний [5]. В качестве биомодели использовали белых беспородных крыс общей численностью 331, из которых самцов — 256, самок — 75. Статистическая группа составляла 8—12 особей.

Опыты проводили с учетом принципов гуманного обращения с экспериментальными грызунами [11]. Необходимые количества соединения, содержащегося в 2,5% растворе водного крахмала, вводили перорально крысам с помощью зонда из расчета 1,0 мл на 100,0 г массы тела. Животные контрольных групп получали адекватные объемы водного крахмала.

Общерезорбтивное действие ПВБ оценивали по клинической картине отравления, а также с помощью комплекса физиологических, поведенческих, гематологических, биохимических, патоморфологических и иммунологических методов.

В ходе исследования способности вещества проявлять отдаленные последствия анализировали его мутагенную активность и воздействие на репродуктивную функцию самцов [3; 4].

Статистическую обработку экспериментальных данных осуществляли с использованием критериев, адекватных виду эмпирического распределения сравниваемых параметров, изменения которых считали достоверными при р<0,05 [1].

Результаты исследования и их обсуждение

В процессе проведения эколого-токси-кологических исследований установлено, что присутствие тестируемого химагента в воде в концентрациях 20,0, 5,0 и 1,0 мг/л не влияло на ее прозрачность и запах. Кроме того, содержавшийся в искусственных водоемах ПВБ не проявил способности к пенообразо-ванию. При инструментальной характеристике цветности воды, загрязненной токсикантом, не обнаружено изменений ее качества. Изложенное свидетельствует об отсутствии у соединения способности оказывать негативное влияние на органолептические свойства воды.

В ходе изучения одного из необходимых разделов общесанитарного признака вредности — БПК5 [5] негативного действия

ПВБ при внесении его в искусственные водоемы в количестве 450,0, 90,0 и 20,0 мг/л не зарегистрировано.

Оценку жизнеспособности сапрофитной микрофлоры проводили при загрязнении ПВБ водоемов в концентрациях 25,0, 5,0 и 1,0 мг/л. Определено, что анализируемое вещество в двух больших значениях приводило к существенному изменению численности рассматриваемой группы бактерий, в обязательном порядке присутствующей в воде (табл. 1). В то же время при снижении уровня соединения до 1,0 мг/л подавления или увеличения роста клеток сапрофитов относительно контроля не выявлено. Обобщая полученные данные, можно заключить, что концентрация ПВБ 5,0 мг/л признана пороговой по влиянию на данные микроорганизмы исследуемой экосистемы, а 1,0 мг/л — максимально недействующей.

При изучении влияния токсиканта на процессы нитрификации исходили из общеизвестных положений о том, что основу орга-

нических соединений во всех водах, включая подземные, составляют азотсодержащие вещества (нитраты N0^, нитриты N0^ и аммонийные соли NH4+). Рассматриваемая группа ионов находится в тесной взаимосвязи.

В процессе выполнения опыта установлено, что ПВБ в концентрациях 25,0 и 5,0 мг/л оказывал негативное воздействие на триаду азота (табл. 2).

Выявленные сдвиги характеризовались разнонаправленностью определяемых параметров, что свидетельствует об изменении процессов самоочищения рассматриваемой экосистемы, т.е. разбалансировке соотношения между содержанием различных соединений азота, необходимых для нормального функционирования жизнедеятельности фауны и флоры в водоемах.

При снижении уровня содержания вещества в исследуемой среде до значения 1,0 мг/л выявленных нарушений процессов нитрификации не отмечено.

Таблица 1 Достоверные изменения численности сапрофитной микрофлоры воды, загрязненной поливинилбутиралем (количество колоний / 1 мл)

Период посева Концентрация ПВБ в воде, мг/л

25,0 5,0 1,0 Контроль

1 час 84 800,0 (58,24!) 75 000,0 (63,06!) - 203 056,0

3 часа 93 170,0 (65,96|) 203 908,0 (25,51!) - 273 737,0

1-е сутки 36 178,0 (59,66|) 35 200,0 (60,75!) - 89 689,0

10-е сутки 720,0 (26,98') - - 567,0

Примечание: в скобках указаны отклонение величины (%) и направленность эффекта ('!).

Таблица 2 Достоверные изменения показателей, характеризующих процессы нитрификации в воде, содержащей поливинилбутираль

Показатели и единицы измерения Сроки наблюдения Концентрация ПВБ в воде, мг/л

25,0 5,0 1,0 Контроль

Азот аммонийный (по NH4+), мг/л 1-е сутки 0,65 (25,00|) 0,64 (23,08') - 0,52

Азот нитритов (по N0^), мг/л 10-е сутки 0,95 (24,00!) 0,99 (20,80!) - 1,25

14-е сутки 1,07 (20,74!) 1,07 (20,74!) - 1,35

17-е сутки 1,26 (34,72!) 1,26 (34,72!) - 1,93

21-е сутки 1,42 (44,09!) 1,45 (42,91!) - 2,54

23-е сутки 3,20 (56,40!) 5,34 (27,25!) - 7,34

27-е сутки 4,40 (34,82!) 5,10 (24,44!) - 6,75

30-е сутки 4,15 (17,00!) - - 5,00

33-и сутки 4,14 (27,37!) 4,73 (17,02!) - 5,70

Азот нитратов (по N0^), мг/л Через 1 час после внесения ПВБ в воду (0-е сутки) 1,36 (29,52') 1,26 (20,00') - 1,05

21-е сутки - 1,28 (19,63') - 1,07

Примечание: в скобках указаны отклонение величины (%) и направленность эффекта ('!).

С учетом представленных данных концентрация токсиканта 5,0 мг/л принята в качестве минимально действующей, а уровень химагента 1,0 мг/л — как максимально недействующий.

В ходе выполнения опыта по установлению порога однократного общетоксического действия соединения определено, что его перо-ральное поступление в максимально возможной дозе 463,0 мг/кг, а также 93,0 мг/кг (фактор разведения 5) не вызывало видимых клинических признаков отравления у крыс. Однако наряду с отсутствием изменений массы тела и частоты дыхания поступление вещества в большем уровне приводило к статистически значимому увеличению у подопытных особей частоты сердечных сокращений (табл. 3).

Помимо этого в процессе анализа поведения животных рассматриваемой группы выявлено достоверное с выходом за две сигмы параллельного контроля повышение значения груминга. Последующая оценка гематологических показателей позволила установить у обследуемых особей нерезко выраженный лимфоцитоз (табл. 3).

Наряду с отмеченным воздействие вещества в меньшем уровне не сопровождалось существенными изменениями.

На основании изложенного доза ПВБ 463,0 мг/кг признана в качестве порога острого общетоксического действия. Соответственно уровень соединения 93,0 мг/кг определен как недействующий.

При изучении способности компонента порохов к кумуляции учитывали данные острого опыта. Исходя из этого, химагент ис-

пытывали в следующих дозах: 93,0, 18,6 и 3,7 мг/кг.

Результаты выполненных исследований свидетельствуют о том, что ксенобиотик в условиях 28-суточного поступления во всех уровнях оказывал на подопытных животных негативное воздействие, проявлявшееся как по широте, так и по глубине изменений (табл. 4).

При этом следует особо отметить факт определенного увеличения количества отклонений у всех подопытных самцов к концу субхронического воздействия, что свидетельствует о наличии у тестируемого вещества слабо выраженных кумулятивных свойств.

Исходя из выявленных у особей третьей опытной группы немногочисленных достоверных изменений, отдельные из которых соответствовали критериям вредного действия, величина поливинилбутираля 3,7 мг/кг принята в качестве пороговой дозы подострого эксперимента (ПДпэк).

С учетом данных, полученных после однократного и субхронического воздействия, при планировании хронического опыта представлялось целесообразным выбрать интервал между уровнями равным 3. Основываясь на этом, при выполнении 6-месячного эксперимента соединение испытывали в следующих дозах: 1,2, 0,4 и 0,15 мг/кг.

Анализ полученных данных свидетельствует о том, что независимо от уровня перо-ральное поступление ПВБ в организм крыс сопровождалось изменением их гомеостаза. При этом, судя по количеству достоверно измененных показателей, имел место определенный

Таблица 3

Комплексная оценка достоверных сдвигов, установленных после однократного перорального воздействия

поливинилбутираля

Показатели и единицы измерений Уровень воздействия вещества, мг/кг

463,0 93,0

Физиологические показатели

ЧСС, уд./мин |522,5±4,5* -

Показатели поведения

Груминг, сек 117,00±4,71** -

Гематологические показатели

Лимфоциты, х109/л |10,29±1,01* -

Примечания: * — статистически значимые различия (р<0,05), находящиеся в пределах (М±2а) показателей контрольной

группы животных; ** — статистически значимые различия (р<0,05), выходящие за пределы (М±2а) показателей контрольной

группы животных; Ц — направленность эффекта.

Таблица 4 Комплексная оценка достоверных сдвигов, установленных в ходе субхронического эксперимента

Показатели и единицы измерений Сроки обследования и дозы вещества, мг/кг

14-е сутки 28-е сутки

93,0 18,6 3,7 93,0 18,6 3,7

Поведенческие реакции в условиях открытого поля

Эмоциональная активность, усл. ед - - - '2,00±0,27* - -

Гематологические показатели

Эритроциты, 1*1012/л - - - !6,27±0,26** !6,71±0,11* !6,63±0,13**

Гемоглобин, г/л - - - !137,8±1,7** !140,8±2,7* !139,6±1,8*

Биохимические характеристики

Общий белок, г/л - - - !73,67±1,40* - !73,47±0,82*

Триглицериды, ммоль/л !0,399±0,012* !0,348±0,031* !0,363±0,032* !0,435±0,044* !0,466±0,043* !0,461±0,018*

Молочная кислота, ммоль/л !4,694±0,066* - !4,013±0,121** - - -

Молочная кислота/ПВК '135,30±2,85* - - - - -

Пировиноградная кислота, мкмоль/л !35,72±0,78* !36,46±1,08* !34,71±0,81* - - -

Лактатдегидрогеназа, Е/л - - - !282,4±50,4** !267,7±64,6** !303,6±60,0*

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Альбумин, г/л - - - !34,31±0,19* !34,38±0,45* !34,01±0,40*

Аспартатаминотрансфераза, Е/л - '188,7±10,2* '191,0±5,8* - - '221,9±9,8*

Аланинаминотрансфераза, Е/л - '59,1±4,7* '78,4±5,3** - '78,0±4,0** '102,2±6,6**

Креатинин, мкмоль/л - !37,77±1,02* - - - -

Относительная масса внутренних органов крыс

Головной мозг - - - - '7,08±0,23* -

Печень - - - !38,01±0,78* - -

Почки '7,06±0,19* - - - - -

Иммунологический статус

Розеткообразование Т-лимфоцитов, % !39,7±1,2** !40,7±1,1** - !36,8±2,1* - и

Концентрация лизоцима в сыворотке крови, мкг/мл !8,5±1,6** - - '15,2±1,0* '12,6±1,0* -

Количество достоверных изменений при р<0,05 7 6 5 10 8 8

Количество изменений, выходящих за пределы значений (М±2а) контроля 2 1 2 3 2 2

Примечания: * - статистически значимые различия (р<0,05), находящиеся в пределах (М±2а) показателей контрольной группы животных; ** - статистически значимые различия (р<0,05), выходящие за пределы (М±2а) показателей контрольной группы животных; '! - направленность эффекта.

дозо-зависимый эффект (табл. 5). В частности, обследование животных первой группы на протяжении всего эксперимента выявило наличие 29 статистически значимых изменений, два из которых носили характер бисиг-мальных отклонений.

Во второй опытной группе количество достоверных отличий несколько снизилось и соответствовало 16. При этом значения 1 показателя выходило за пределы 2 сигм параллельного контроля. У подопытных особей, получавших на протяжении 6 месяцев токсикант в наименьшей дозе, рассматриваемое соотношение составило 11:0.

Очевидно, что тестируемый полимер при его хроническом пероральном поступлении в двух больших уровнях оказывал наиболее выраженное негативное воздействие на животных, с учетом чего дозы 1,2 и 0,4 мг/кг расценены как явно действующие.

В наименьшем уровне - 0,15 мг/кг (3,0 мг/л) химагент вызывал немногочисленные изменения отдельных его показателей, зачастую имевших место и однонаправленный характер в более высоких уровнях, что позволяет расценивать данные уровни как порог хронического общетоксического действия.

Таблица 5 Комплексная оценка достоверных сдвигов, установленных в ходе хронического эксперимента

Показатели и единицы измерений Срок выявления изменений Дозы вещества, мг/кг

1,2 0,4 0,15

Физиологические тесты

Масса тела, г 5-й месяц |420,0±13,1* - -

ЧСС, уд./мин 5-й месяц |385,7±20,3* - -

Гематологические данные

Эритроциты, *1012/л 1-й месяц 3-й месяц 6-й месяц |7,07±0,14* |7,05±0,19* |7,13±0,10*

Гемоглобин, г/л 1-й месяц 6-й месяц |139,8±1,6* - |147,1±1,69*

Гематокрит, % 1-й месяц 6-й месяц |40,99±0,75* - |40,03±0,60*

Лимфоциты, *109/л 1-й месяц |13,15±1,06* - -

Тромбоциты, *109/л 2-й месяц 3-й месяц 6-й месяц |463,9±33,6* |565,2±26,5* |424,6±19,3* -

Биохимические характеристики

Аспартатаминотрансфераза, мкмоль/с х л 4-й месяц |183,0±6,9* - -

Пировиноградная кислота, мкмоль/л 1-й месяц 2-й месяц |40,25±0,80* |34,49±0,86* |43,48±1,31* |34,03±1,15* |39,57±1,04*

Холестерин, ммоль/л 5-й месяц |1,947±0,095* - -

Общий белок, г/л 5-й месяц |72,97±0,82* |71,95±0,91* -

Триглицериды, ммоль/л 2-й месяц |0,412±0,034* |0,388±0,023* |0,399±0,011*

Молочная кислота, ммоль/л 2-й месяц |3,570±0,108* - -

Лактатдегидрогеназа, Е/л 2-й месяц |381,2±21,6* - -

Альбумин, г/л 1-й месяц 6-й месяц |33,88±0,34* |33,49±0,44* -

Билирубин, мкмоль/л 1-й месяц 3-й месяц 6-й месяц |9,10±0,25* |14,91±0,39* |16,49±0,61* -

Относительная масса внутренних органов крыс

Печень 2-й месяц |41,65±1,34* - -

Селезенка 1-й месяц 3-й месяц 6-й месяц - |4,47±0,17* |4,05±0,20* |3,59±0,63* |3,95±0,20*

Иммунологический статус

Интенсивность спонтанной фагоцитарной активности нейтрофилов, усл. ед. 1-й месяц 4-й месяц |153,80±3,50* |147,51±5,21* -

Розеткообразование Т-лимфоцитов, % 1-й месяц 4-й месяц 5-й месяц 6-й месяц |48,50±0,60** |32,29±1,48* |49,43±2,28* |38,17±1,17* |32,14±1,64* |32,00±1,36*

Розеткообразование В-лимфоцитов, % 3-й месяц - |9,00±0,82* |9,83±0,70*

Гемолитическая активность комплимента, усл. ед. 1-й месяц 4-й месяц 6-й месяц |104,1±3,1* |76,16±2,67* - |159,7±5,3*

Концентрация иммуноглобулинов в сыворотке крови, усл. ед. 5-й месяц |6,40±0,81* |5,41±0,52* -

Бактерицидная активность сыворотки крови, усл. ед. 2-й месяц 4-й месяц 5-й месяц |68,76±0,78** |59,88±0,78* |69,78±0,94** |71,11±4,39*

Количество достоверных изменений (р<0,05) 29 16 11

Количество изменений, выходящих за пределы значений (Ы±2а) контроля 2 1 0

Примечания: * — статистически значимые различия (р<0,05), находящиеся в пределах (М±2а) показателей контрольной группы животных; ** — статистически значимые различия (р<0,05), выходящие за пределы (М±2а) показателей контрольной группы животных; Ц — направленность эффекта.

В процессе изучения способности токсиканта проявлять отдаленные последствия анализировали его мутагенную активность и, кроме того, на самцах крыс проводили характеристику гонадотоксического действия.

При исследовании генотоксических свойств поливинилбутираля принимали во внимание известное положение о том, что повреждения наследственной информации могут происходить как на генном, так и на хромосомном уровне [19]. С учетом этого оценку мутагенных свойств вещества проводили в тесте Эймса и методом доминантных летальных мутаций.

В ходе постановки теста Эймса полимер испытывали в диапазоне концентраций от 0,1 до 1000,0 мкг/пробу с фактором разведения 10.

Мутагенное действие вещества изучали на двух линиях плазмидсодержащих бактерий Salmonella typhimurium: ТА-98 и ТА-100.

Установлено, что анализируемый компонент порохов не изменял стандартного фона обратных мутаций примененных индикаторных бактерий.

При постановке метода доминантных леталей исходили из положения о том, что продолжительность воздействия любого хи-магента в данном тесте должна охватывать развивающиеся в семенниках половые клетки, находящиеся на мейотических и пост-мейотических стадиях, что возможно только в условиях длительного контакта [3; 11].

С учетом этого испытание соединения в настоящей пробе осуществляли в рамках единого хронического эксперимента по изучению его общетоксических свойств на одних и тех же животных непосредственно по окончании периода воздействия токсиканта.

В ходе опыта определено, что вещество при его воздействии во всех трех уровнях не изменяло фоновых значений гибели эмбри-

онов на до и постимплантационных стадиях развития. Вследствие этого расчетное значение общей эмбриональной гибели в опытных группах также не носило характера статистически значимых отличий от соответствующего показателя в контроле.

Комплексный анализ результатов исследований поливинилбутираля свидетельствует о том, что вещество не индуцирует нарушений наследственного аппарата на генном и хромосомном уровнях и, следовательно, мутагенной активностью не обладает.

В процессе проведения экспериментальной оценки гонадотоксических свойств тестируемого химагента выявлено, что все самцы в равной степени проявили способность к спариванию с интактными самками, что свидетельствует об отсутствии нарушений со стороны половой активности подопытных животных. Последующий расчет индексов оплодотворения не выявил видимых межгрупповых различий.

В то же время при характеристике спермограммы у крыс, получавших вещество в максимальной дозе, зарегистрировано достоверное уменьшение численности подвижных форм сперматозоидов. Кроме того, у особей первой и второй опытных групп отмечено статистически значимое снижение времени подвижности гамет (табл. 6).

Однако последующая оценка сперматогенеза не выявила отклонений в развитии половых клеток. Кроме того, в ходе анализа плодов не обнаружено межгрупповых изменений их численности, а также наличия тератогенных эффектов.

С учетом изложенного пороговая доза соединения по воздействию на генеративную функцию самцов крыс составила 0,4 мг/кг, а максимально недействующая - 0,15 мг/кг.

Обобщая результаты представленных исследований, можно отметить, что ис-

Таблица 6

Характеристика достоверных сдвигов спермограммы крыс, установленных после хронического воздействия поливинилбутираля

Показатели и единицы измерений Уровень воздействия вещества, мг/кг

1,2 0,4 0,15

Подвижные формы сперматозоидов, % |48,75±3,50* - -

Время подвижности гамет, мин. !116,9±17,1* |113,0±23,63* -

Примечания: * - статистически значимые различия (р<0,05), находящиеся в пределах (М±2а) показателей контрольной

группы животных; fj — направленность эффекта.

следуемое вещество оказывает неблагоприятное влияние на общесанитарный режим водоемов, приводя к угнетению жизнеспособности сапрофитной микрофлоры и дисбалансу процессов нитрификации. Кроме того, соединение проявляет негативный эффект и при характеристике санитарно-токсикологического признака вредности в условиях как однократного, так и длительного перорального воздействия на лабораторных животных.

Выявленные особенности поведения поливинилбутираля в воде водоемов учтены при обосновании его ПДК в данной экосистеме.

Выводы

1. Поливинилбутираль в концентрациях 20,0, 5,0 и 1,0 мг/л не изменяет органо-лептических свойств воды (прозрачности, цветности, наличия пены и запаха).

2. Токсикант, не воздействуя на процесс биохимического потребления кислорода, оказывает негативное влияние на жизнеспособность сапрофитной микрофлоры и триаду азота воды водоемов. Пороговая концентрация вещества по общесанитарному признаку вредности составляет 5,0 мг/л, а недействующая - 1,0 мг/л.

3. Порог однократного общетоксического действия ксенобиотика установлен на уровне 463,0 мг/кг.

4. Субхроническое пероральное воздействие химагента независимо от дозы приводит к сдвигам в гомеостазе подопытных особей. Величина ПДпэк равна 3,7 мг/кг.

5. В условиях хронического эксперимента соединение оказывает явное общетоксическое действие на организм лабораторных животных, реализованное в многочисленных изменениях комплекса показателей. Величина Limchinteg соответствует значению 0,15 мг/кг (3,0 мг/л).

6. Веществу присуща особенность проявлять гонадотоксическое действие у самцов крыс. Пороговым уровнем ПВБ определена величина 0,4 мг/кг, а недействующим - 0,15 мг/кг.

Литература

1. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: ВШ, 1990.

2. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. М.: Химия, 1984.

3. Методические указания по изучению мутагенной активности химических веществ при обосновании их ПДК в воде / Сост. В.С. Журков, Г.Н. Красовский, З.И. Жол-дакова [и др.]. М., 1986.

4. МУ № 2492-81. Методические указания по изучению гонадотоксического действия химических веществ при гигиеническом нормировании в воде водоемов / Под ред. Г.Н. Красовского. М., 1981.

5. МУ 2.1.5.720-98. Обоснование гигиенических нормативов химических веществ в воде водных объектов хозяйственно -питьевого и культурно-бытового водопользования. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава РФ, 1999.

6. Муравьев А.Г. Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами. СПб.: Крисмас, 2004.

7. ПНДФ 14.1:2.1-95. Методика выполнения измерений массовой концентрации ионов аммония в очищенных сточных водах фотометрическим методом с реактивом Несслера / Государственный комитет РФ по охране окружающей среды. М., 2004.

8. ПНДФ 14.1:2.3-95. Методика выполнения измерений массовой концентрации нитрит-ионов в природных и сточных водах фотометрическим методом с реактивом Грисса / Государственный комитет РФ по охране окружающей среды. М., 2004.

9. ПНДФ 14.1:2.4-95. Методика выполнения измерений массовой концентрации нитрат-ионов в природных и сточных водах фотометрическим методом с салициловой кислотой / Государственный комитет РФ по охране окружающей среды. М., 2004.

10. ПНДФ 14.1:2:4.123-97. КХА вод. МВИ биохимической потребности в кислороде после п-дней инкубации (БПКполн.) в поверхностных пресных, подземных (грунтовых), питьевых, сточных и очищенных сточных водах / Государственный комитет РФ по охране окружающей среды. М., 2004.

11. Приказ Минздрава России от 19 июня 2003 г. № 267 «Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных».

12. Поливинилбутираль [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www. xumuk.ru/encyklopedia/2/3466.html. Заглавие с экрана. 25.12.2013 г.

13. Смирнов Л.А., Силин В.С. Конверсия. Конверсия заводов по производству поро-хов и смесевых твердых топлив: В 4 т. М.: МГАХМ, 1994.

14. Современное производство пороха [Электронный ресурс]. Режим доступа: http:// www.industryal.ru/news/66/. Заглавие с экрана. 16.04.2014 г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

15. Унифицированные методы анализа вод / Под общ. ред. Ю.Ю. Лурье. М.: Химия, 1971.

16. Фиошина М.А., Русин Д.Л. Основы химии и технологии порохов и твердых ракетных топлив: Учеб. пособие. М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2001.

17. Цыганок В.М. Определение влияния исследуемых веществ на процессы естественного самоочищения при гигиеническом нормировании в области санитарной охраны водоемов // Сборник научных трудов НИИ гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана. М., 1974. С. 55-58.

18. Энциклопедия полимеров: В 3 т. / Ред. кол.: В.А. Каргин [и др.]. М.: Сов. энциклопедия, 1972.

19. Tennant R. Toxicogenomic Classification of Toxic Effects / Environmental Mutagen Society EMS 2003: From Mechanism to Risk Assessment. May 10-14, 2003. Fontainebleau Hilton Resort. Miami Beach, Florida, 2003. Р. 37-39.

Контакты:

Масленников Александр Александрович, заведующий лабораторией экологической токсикологии ФГУП «НИИ гигиены, токсикологии и профпа-тологии» ФМБА России, доктор биологических наук, старший научный сотрудник. Тел.: 8(8442)78-74-18. E-mail: maslennikov@rihtop.ru

информация_

25 августа 2015 г. в роддоме Клинической больницы № 8 ФМБА России произошло родоразрешение путем кесарева сечения пациентки К., жительницы Наро-Фоминского района

Операцию выполнила главный акушер ФМБА, заместитель главного врача КБ № 8 ФМБА России В.Е. Плашкевич.

Особенность данного случая заключается в том, что беременность у женщины наступила после излечения матери от верифицированного диагноза: папиллярный рак щитовидной железы с T4N1 M0, IV стадия, метастатическое поражение лимфоузлов шеи.

Больная Е., 1986 г.р., изначально поступила в МРНЦ им. А.Ф. Цыба (г. Обнинск) с диагнозом: «Папиллярный рак щитовидной железы с T4N1M0, IV стадия, метастатическое поражение лимфоузлов шеи». В связи с тем, что больной планировалось проведение послеоперационного курса радиойодтерапии, в 2010 г. выполнена симультанная операция: тиреоидэктомия, лимфодиссекция, модифицированное футлярно-фасциальное иссечение клетчатки шеи слева. Лапароскопическая биопсия яичниковой ткани. Полученные биоптаты ткани были криоконсервированы методом витрификации. На втором этапе пациентке, находившейся на закрытом режиме, проведена консервативная радиойодтерапия 81 mKu.

В течение последующих двух лет констатирована аменорея, свидетельствующая об истощении функции яичников.

В 2012 г. в МРНЦ была выполнена ортотопическая трансплантация витрифицированной яичниковой ткани. После этого отмечены нормализация гормонального статуса и восстановление менструального цикла. Последнее позволило получить 4 эмбриона в натуральных циклах. В декабре 2014 г. выполнен перенос двух эмбрионов в полость матки. Наступила одноплодная беременность.

Таким образом, впервые в мире была получена беременность в результате аутотрансплантации витрифицированной ткани яичника. Данный метод запатентован и может использоваться для сохранения репродуктивной функции онкологических больных.

Родоразрешение описанного случая произошло в родильном доме Клинической больницы № 8 ФМБА России. Родился мальчик массой 3400 г., длина тела 52 см. Состояние ребенка и женщины удовлетворительное. Находятся под динамическим наблюдением специалистов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.