CC BY
4
от режимов работы модельных или полупроизводственных установок, а также гигиенического нормирования содержания в ней остаточных количеств хладореагентов. Гигиеническую оценку к настоящему времени получили хладореагенты бутилен, изобутилен и фреон-253, ЦДК в воде для которых установлены соответственно на уровне 0,2, 0,5 и 0,1 мг/л.
Анализ направлений и результатов исследований показывает, что основные задания Государственного комитета Совета Министров СССР по науке и технике по проблеме гигиены опресненных вод за прошедший период выполнены успешно. Учитывая полученные результаты, научно-технический прогресс, а также основные перспективные направления гигиенических исследований в этой области, наиболее актуальный круг гигиенических вопросов в комплексном решении проблемы опреснения соленых и солоноватых вод на десятую пятилетку может быть сформулирован следующим образом: сравнительная гигиеническая оценка различных методов опреснения соленых и солоноватых вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также в системе мероприятий по санитарной охране природных водоисточников от засолонения;
— разработка санитарных правил по их применению, эксплуатации и контролю за качеством опресненной питьевой воды;
— разработка ГОСТ на качество опресненной питьевой воды;
— изучение влияния опресненных вод, получаемых различными способами, на функциональное состояние организма и здоровье населения при длительном использовании их для питьевых целей;
— гигиеническая оценка новых реагентов и полимерных материалов, предлагаемых для использования в практике опреснения высокоминерализованных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения;
— сравнительная оценка гигиенической эффективности различных способов предподготовки исходной воды, доочистки, кондиционирования, коррекции солевого состава и обеззараживания опресненной питьевой воды;
— гигиеническое изучение проблемы удаления, обезвреживания и утилизации постоянно растущего объема неблагоприятных по составу и свойствам сточных вод (рассолы) опреснительных установок.
Проведенные в СССР широкие гигиенические исследования по оценке различных методов опреснения соленых и солоноватых вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения и дальнейшее развитие этих работ в соответствии с указанными задачами свидетельствуют о существенных преимуществах отечественного гигиенического подхода к решению проблемы внедрения новых прогрессивных методов водоснабжения населенных мест в народнохозяйственную практику в безводных и маловодных районах страны на основе постоянного и научно обоснованного совершенствования указанных методов в интересах охраны здоровья человека и улучшения окружающей среды.
Поступила 13/1У 1977 г.
УДК 613.632.4:546.74-31
Канд. мед. наук Е. В. Елфимова, проф. М. И. Гусев, канд. биол. наук Т. В. Юдина, канд. мед. наук Т. А. Кочеткова, В. Т. Смирнов, И. Н. Титова
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ДЕЙСТВИЯ МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ОКИСИ НИКЕЛЯ НА ОРГАНИЗМ
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
В настоящей статье представлены данные экспериментального исследования действия окиси никеля, которая поступает в атмосферный воздух в виде аэрозоля с промышленными выбросами предприятий цветной метал-
лургии. Сведения о токсичности окиси никеля в литературе малочисленны и в основном касаются действия высоких концентраций, наличие которых в атмосферном воздухе маловероятно.
При изучении влияния высоких концентраций (3—5, 10—20 и 340— 360 мг/м3) окиси никеля при интратрахеальном и ингаляционном введении некоторые исследователи (В. Б. Латушкина; О. Я. Могилевская; Э. Н. Левина, и др.) наблюдали у животных резкое падение веса, раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей и глаз, увеличение эритро-поэза, заболевание кожи. При патоморфологическом изучении у погибших и забитых животных выявлены полнокровие почек и селезенки, перерождение эндотелия капилляров печени, очаговая катаральная десквама-тивная пневмония геморрагического типа. По мнению этих авторов, пыль окиси никеля, проявляя токсические свойства, вызывает и рефлекторно резкие сосудистые изменения в органах дыхания и других системах организма
В описываемом эксперименте исследовали действие малых концентраций аэрозоля окиси никеля (0,5, 0,05, 0,005 и 0,001 мг/м8) на белых крысах, которых подвергали 3-месячному круглосуточному ингаляционному воздействию. Пыль окиси никеля содержала до 0,2% нерастворимых примесей и имела следующий дисперсный состав: 84,2% частиц величиной до 3,5 мкм, 10,6% — от 3,5 до 7,0 мкм и 5,2% — более 7,0 мкм. Концентрацию аэрозоля окиси никеля в затравочных камерах систематически контролировали, отклонения от заданных показателей были невелики и колебались в пределах 0,003±0,0009 мг/м3.
С целью выявления возможных функциональных сдвигов в различных системах и органах подопытных животных использовали ряд тестов: прирост массы тела животных, морфологический состав крови и ее ферментативную активность, содержание нуклеиновых и сиаловых кислот, показатели белкового обмена. Изучали копропорфириновый обмен по выделению копропорфирина с мочой, распределение микроэлемента никеля и пато-морфологические изменения в органах и тканях животных.
Результаты проведенных исследований показали статистически достоверную разницу по ряду изученных показателей у подопытных животных по сравнению с контрольными. Наиболее выраженные изменения выявлены при хроническом воздействии окиси никеля в концентрациях 0,5 и 0,05 мг/м3.
Через 2 нед вдыхания окиси никеля в концентрации 0,5 мг/м3 масса тела животных снизилась, а концентрации 0,05 и 0,0005 мг/м3 вызвали ее увеличение. Через 2 мес у животных 1-й группы масса тела стала возрастать и к концу затравки, как и у животных других групп, оказалась выше контроля. В восстановительном периоде этот показатель нормализовался. Концентрации никеля 0,5 и 0,05 мг/м3 в периферической крови вызвали снижение количества эритроцитов; через 2г/2 мес оно приблизилось к таковому у контрольных животных, но в конце затравки вновь снизилось и не пришло к уровню, установленному у контрольных крыс, даже через 2 мес восстановительного периода. Аналогичная картина наблюдалась и в отношении гемоглобина. Через 2 нед затравки окисью никеля в концентрациях 0,5—0,05 и 0,005 мг/м3 отмечено резкое снижение суммарного количества нуклеиновых кислот (РНК, ДНК). При последующих замерах выявлено нарастание содержания нуклеиновых кислот, однако достоверным оно было только на 6-й неделе экспозиции у животных, находящихся под действием 0,005 мг/м3 окиси никеля и на 10—12-й неделе при действии 0,5 мг/м3. Через 2 нед восстановительного периода количество нуклеиновых кислот у всех групп подопытных животных вновь значительно снизилось; нормализация содержания наступила через 21/г мес восстановительного периода (рис. 1).
Токсичность металлов, в особенности тяжелых, в значительной степени обусловлена денатурирующим действием их на ткани, клетки и белки;
Рис. 1. Динамика содержания нуклеиновых кислот (РНК, ДНК) в крови подопытных животных в зависимости от концентрации окиси никеля.
По оси абсцисс— недели экспозиции; по оси ордн» яат — количество нуклеиновых кислот (в мг%). / — контроль . 2— 0.5 мг/м§; 3 — 0.05 мг/м';
0,005 мг/м»; 5 — 0,001 мг/м*.
4 —
среди последних особенно важными являются ферменты, регулирующие обменные, биокаталитические и другие процессы в организме. При изучении влияния окиси никеля на активность фермента каталазы, характеризующей окислительно-восстановительные процессы, а также активности холинэстера-зы, свидетельствующей о функциональном состоянии нейро-гуморальной регуляции организма, отмечено, что первоначально активность каталазы под влиянием окиси никеля (0,05 и 0,005 мг/м3) увеличивается, а в последующем угнетается (рис. 2). Со стороны холинэстеразы через 2 нед экспозиции зарегистрировано угнетение активности, которая нормализовалась через 21/г мес восстановительного периода. Влияние окиси никеля на динамику уровня сиаловых кислот с начала экспозиции проявилось тенденцией к повышению его в сыворотке крови, а к концу затравки отмечено резкое отличие этих показателей в сторону увеличения в 2— 21/г раза по сравнению с контролем.
Из литературы известно, что одним из ранних симптомов интоксикации организма металлами являются качественные и количественные изменения белков сыворотки крови. В основе этого лежит то, что металлы обычно связываются белками крови, которые инактивируют вредные продукты обмена при интоксикации. В нашем эксперименте выявлено увеличение содержания общего белка в сыворотке крови животных всех групп по сравнению с контрольными, однако достоверная разница в показателях, зарегистрированных в начале и конце затравки, была только у животных, находящихся под действием окиси никеля в концентрациях 0,5 и 0,05 мг/м3. Исследования белковых фракций сыворотки крови экспериментальных животных проводили методом электрофореза на бумаге. Установлено, что концентрации 0,5 и 0,05 мг/м3 вызывают достоверные изменения и в белковых фракциях сыворотки крови: количество ал^уминов сокращается, а глобулинов возрастает.
При вдыхании малых концентраций токсических веществ возникает так называемая симптоматическая порфинурия (Ю. К. Смирнов). Наши наблюдения свидетельствуют о достоверном увеличении выведения копро-порфирина с мочой животных, находящихся под воздействием окиси никеля в концентрациях 0,5 и 0,05 мг/м3. Количество выведенного копропор-фирина измеряли в микрограммах на 100 г массы тела животных.
Рис. 2. Динамика активности фермента каталазы.
По оси абсцисс — недели экспозиции; по оси ординат — активность каталазы (в ыг%). 1—6 — то же. что на ряс. 1.
Распределение никеля в органах и тканях экспериментальных животных
Органы Концентрация окиси никеля в воздухе, мг/м'
0 5 0,05 0,005 0.001
а б а б а б а б
Печень +/ +/ 0 -/ —/ +/
Почки — +/ — +/ 0 —/ +/ 0
Селезенка 0 0 0 0 ■ 0 0 0 0
Сердечная мышца — 0 — 0 +/ 0 +/ 0
Легкие + + + + + 0 0 0
Мозг 0 0 0 0 0 0 0 0
Теменная кость + 0 + 0 0 0 +/ 0
Поджелудочная железа 0 + 0 + 0 + 0 +
Примечание, а — затравка; б — восстановительный период; + достоверное увеличение; +/ тенденция к увеличению; — достоверное снижение; —/ тенденция к снижению.
Содержание никеля в органах животных изучали через 3 мес затравки и 1 мес восстановительного периода атомно-абсорбционным спектральным методом, обладающим высокой избирательностью и чувствительностью.
Исследованию подвергали печень, почки, селезенку, сердечную мышцу, легкие, мозг, теменную кость и поджелудочную железу. В результате исследований не выявлено каких-либо изменений в селезенке и головном мозге животных всех групп после 3-месячной ингаляционной затравки и месячного восстановительного периода (см. таблицу). Концентрации 0,5 и 0,05 мг/м3 вызывали достоверное снижение содержания никеля по сравнению с контролем в печени, почках и сердечной мышце. В теменной кости отмечалось достоверное его увеличение, а в легочной ткани уровень никеля возрос в 20 раз по сравнению с контролем. В поджелудочной железе достоверное увеличение установлено только при действии 0,001 мг/м3. Выявленное после затравки достоверное снижение количества никеля в печени и почках у подопытных животных можно объяснить проницаемостью гисто-гематического барьера в двух направлениях: поступление веществ и выведение их из организма. Введение избыточных количеств никеля приводит к выходу экзогенного никеля из депо, которым являются для него печень и почки.
Увеличение концентрации никеля в поджелудочной железе связано с выведением его через желудочно-кишечный тракт. В легочной ткани животных 1-й и 2-й групп никеля оказалось в 21/* раза меньше по сравнению с количеством, определявшимся тотчас после затравки, но его было по-прежнему больше по сравнению с контролем в 7—8 раз. Повышенное содержание микроэлемента в печени, почках, поджелудочной железе, сердечной мышце, легких и костной ткани находилось в прямой зависимости от воздействующей концентрации. В восстановительном периоде уровень никеля в исследованных органах нормализовался, за исключением поджелудочной железы и легких.
Сравнительным анализом морфологических изменений внутренних органов подопытных крыс выявлены подавление функций гормонопро-дукции надпочечников, щитовидной железы и торможение коллагенообра-зования в легких, выраженность которых находилась в прямой зависимости от влияния окиси никеля. Кроме того, воздействие аэрозоля при концентрациях 0,5 и 0,05 мг/м3 угнетало реактивность лимфоидной ткани в легких и селезенке, обусловливало образование в легких клеточно-пылевых очажков с жировой дистрофией кониофагов, стимулировало рост .аргирофильных волокон, изменяло функцию клеток центральной нервной системы, вызывало тенденцию к понижению при 0,5 мг/м3 и повышению их функций при 0,05 мг/м8. Выявленное очаговое отложение извести в
45 Ш
канальцах почек при воздействии 0,5 мг/м3 окиси никеля не наблюдалось в восстановительном периоде, в то время как изменения в остальных органах сохранялись. Тенденция к нормализации определялась только в надпочечниках и щитовидной железе при концентрации 0,05 мг/м3. При концентрации 0,005 мг/м3 окись никеля вызвала слабо выраженное катаральное состояние эпителия слизистой оболочки бронхов, а при концентрации 0,001 мг/м3 наличие базофильно окрашенных масс в просветах канальцев почек в восстановительном периоде можно расценить как косвенный показатель выведения почками продуктов метаболизма.
Выводы
1. Результаты исследований свидетельствуют, что выявленные изменения в физиологических реакциях животных находятся в прямой зависимости от содержания окиси никеля. Концентрация 0,5 мг/м3 оказалась биологически наиболее активной, под ее влиянием у животных выявлены достоверные изменения почти по всем тестам.
2. Концентрация 0,05 мг/м3 по ряду показателей достоверных сдвигов не вызвала. Под действием окиси никеля 0,005 мг/м3 достоверные изменения выявлены только по 6 тестам из 19 (активность каталазы, уровень нуклеиновых кислот и др.).
3. Под действием концентрации 0,001 мг/м3 наблюдались некоторые отклонения от показателей у животных контрольной группы, но они не были достоверными и не свидетельствовали о патологических изменениях в организме.
4. Концентрация окиси никеля 0,001 мг/м3 оказалась практически недействующей, что позволяет рекомендовать ее в качестве среднесуточной предельно допустимой концентрации для атмосферного воздуха населенных мест.
ЛИТЕРАТУРА. Латушкина В. Б. — «Гиг. и сан.», 1956, № 8, с. 18— 24. — Левина Э. Н. Общая токсикология металлов. Л., 1972. — Могилев-ска я О. Я. — В кн.: Вопросы гигиены. М., 1959, с. 7—13. — Смирнов Ю. К. Нарушение порфиринового обмена при заболеваниях нервной системы. Автореф. дис. канд. М., 1955,
Поступила 17/XII 1976 г.
AN EXPERIMENTAL STUDY OF THE ACTION OF SMALL CONCENTRATIONS OF NICKEL OXIDE ON THE BODY
E. V. Elfimova, M. I. Gusev, Т. V. Yudina, T. A. Kochetkova, V. T. Smirnov, I. N. Titova
Comparative experimental investigations performed permit to recommend a daily average maximum permissible concentration of nickel oxide in the air to be set at a level of 0.001 mg/1.
УДК 612.64.014.46:614.72
Профессора В. А. Гофмеклер, И. И. Брехман, канд. мед. наук В. Г. Голотин, A.A. Шепарев, Е. Б. Кривелевич, Л. Н. Камынина, А. И. Добрякова, В. А. Гоненко
ЭМБРИОТРОПНОЕ ДЕЙСТВИЕ ДВУОКИСИ АЗОТА И КОМПЛЕКСА АТМОСФЕРНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
Владивостокский медицинский институт, Институт биологии моря Дальневосточного научного центра АН СССР, Владивосток
Целью нашей работы являлось изучение влияния загрязненного атмосферного воздуха города на генеративную функцию белых крыс в условиях натурного эксперимента. В лабораторных условиях мы изучали изме-
