Научная статья на тему 'ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ НЕПРЕРЫВНОГО И ПРЕРЫВИСТОГО ДЕЙСТВИЯ БЕНЗОЛА, ТОЛУОЛА И КСИЛОЛА'

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ НЕПРЕРЫВНОГО И ПРЕРЫВИСТОГО ДЕЙСТВИЯ БЕНЗОЛА, ТОЛУОЛА И КСИЛОЛА Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
38
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EXPERIMENTAL DATA ON HYGIENIC ASSESSMENT OF CONTINUOUS AND INTERMITTENT ACTION OF BENZOL, TOLUOL AND XYLENE

The work was aimed at studying the effect of continuous and intermittent inhalation of benzol, toluol and xylene introduced at various concentrations and regimens. The data obtained show that the intermittent inhalation of above mentioned substances has a less pronounced effect than the continuous depending on the length of intervals in between the inhalations.

Текст научной работы на тему «ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ НЕПРЕРЫВНОГО И ПРЕРЫВИСТОГО ДЕЙСТВИЯ БЕНЗОЛА, ТОЛУОЛА И КСИЛОЛА»

ЗначительнаяТпродолжительность плавания и обособленность экипажей на судне делают актуальной разработку социально-психологической методики формирования коллективов плавсостава. Необходимо дальнейшее развитие исследований с анализом состояния здоровья и причин общей и профессиональной заболеваемости плавсостава, что позволит наметить мероприятия по их предупреждению.

В плане охраны природы предусматриваются расширение исследований и разработка мероприятий по защите внутренних судоходных водоемов, прибрежной морской полосы и акваторий портов от загрязнения выбросами и стоками водного транспорта.

Решение названных специальных проблем гигиены транспорта позволит улучшить окружающую среду, усовершенствовать организацию труда и отдыха работников транспорта, сохранить их здоровье, поддерживать высокую умственную и физическую работоспособность, получить высокие показатели экономической эффективности профилактических мероприятий.

Поступила 11/ХП 1972 г.

УДК 613.632:547.53

Ю. Е. Якушевич

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ

НЕПРЕРЫВНОГО И ПРЕРЫВИСТОГО ДЕЙСТВИЯ БЕНЗОЛА, ТОЛУОЛА И КСИЛОЛА

Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Мссква

Вследствие значительной вариабельности концентраций токсических веществ в атмосфере и воздухе производственных помещений сравнительное изучение постоянного и прерывистого действия этих загрязнений имеет не только теоретическое, но и большое практическое значение (Г. И. Сидоренко и М. А. Пинигин; Ф. Г. Кротков и А. В. Терман).

Экспериментальное изучение ряда химических факторов внешней среды при их непрерывном и прерывистом поступлении в организм показало, что опасность одних веществ в последнем случае может возрастать, других, напротив, уменьшаться по сравнению с постоянным действием. Возможность усиления токсического эффекта при прерывистом действии вещества выдвигает необходимость, с одной стороны, учета этого явления при гигиеническом нормировании, а с другой — соответствующего отбора проб при санитарном контроле за содержанием вредностей во внешней среде.

В связи со значительной вариабельностью концентраций атмосферных загрязнений, в частности, бензола, толуола и ксилола, нами проведено экспериментальное изучение постоянного и прерывистого влияния этих веществ с целью оценки их интермиттирующего действия и внесения предложений к существующим среднесуточным предельно допустимым концентрациям, установленным при непрерывной ингаляции постоянных концентраций названных токсических агентов. При сравнительном изучении действия бензола, толуола и ксилола, оказывающих преимущественное влияние на центральную нервную систему и кроветворение, мы в качестве основных показателей взяли соотношение хронаксий мышц-антагонистов, активность холинэстеразы цельной крови и общее количество лейкоцитов.

Сравнительную оценку непрерывного и прерывистого действия изучаемых веществ проводили на основе изучения зависимости концентрация — время по схеме, предлагаемой А. М. Пинигиным. Согласно этой схеме, в качестве основного критерия биологического действия химических веществ используется время наступления выраженного токсического эффекта, что позволяет выявить характер зависимости концентрация — время

и проводить сравнительную оценку различных режимов воздействия вещества. Для установления такой зависимости экспериментальные данные анализируются графическим способом. Установив зависимость концентрация — время при непрерывном воздействии бензола, толуола и ксилола, мы осуществляли выбор концентраций и режимов прерывистого воздействия.

Анализ графического материала показал, что продолжительность отдельных воздействий при прерывистой ингаляции следует принимать равной 7г—времени наступления токсического эффекта при непрерывной затравке взятой концентрацией, а длительность отдельных перерывов устанавливали таким образом, что соотношение между временем перерывов и затравок находилось в пределах 0,08—30.

Каждую группу животных затравляли бензолом, толуолом и ксилолом в определенной концентрации при определенном соотношении длительности перерывов и затравок, что позволяло графически выражать зависимость времени наступления определенного эффекта от режима ингаляции веществ в данной концентрации. При этом учитывали 2 варианта времени наступления токсического эффекта: «чистое» (суммарное) время всех затравок и «общее» (суммарное) время всех затравок и перерывов.

На белых крысах изучали непрерывное воздействие 5 концентраций бензола (от 50 до 5000 мг/м3), 8 концентраций толуола (от 30 до 1000 мг/м3) и 5 концентраций ксилола (от 15 до 1000 мг/м3). Прерывистое действие бензола определяли в концентрациях 200 и 1000 мг/м3 с 9 вариантами режима ингаляции, толуола — в концентрациях 33 и 220 мг/м3 с 7 вариантами и ксилола — в концентрации 1С00 мг/м3 с 3 вариантами. Белые крысы в соответствии с концентрацией веществ и режимами воздействия были разделены на 37 групп по 18 ссобей в каждой. Кроме того, 4 группы животных были взяты в качестве контрольных. Затравку животных осуществляли динамическим способом в камерах емкостью 100 л.

При непрерывной ингаляции бензола, толуола и ксилола изменения в поведении и весе животных наблюдались, когда концентрации этих веществ в воздухе превышали 100 мг/м3. При меньших концентрациях поведение и привес животных опытных групп в ходе эксперимента не отличались от аналогичных показателей контрольных животных.

Непрерывное воздействие различных концентраций бензола, толуола и ксилола приводило к изменению соотношения хронаксий мышц-антагонистов. Вначале снижалась величина этого соотношения, а при дальнейшей ингаляции отношение хронаксий разгибателей к хронаксии сгибателей становилось меньше 1 (обратное соотношение). Соотношения изменились в основном за счет укорочения хронаксий разгибателей и удлинения хронаксий сгибателей, что свидетельствует о функциональных сдвигах в деятельности центральной нервной системы. Изменение соотношения хронаксий мышц-антагонистов зависело от концентраций веществ в воздухе и продолжительности их воздействия. Время наступления достоверного обратного соотношения хронаксий мышц-антагонистов при непрерывной ингаляции изучаемых веществ возрастало с уменьшением концентрации веществ.

Аналогичный характер зависимости времени наступления обратного соотношения хронаксий мышц-антагонистов наблюдался и при непрерывной ингаляции бензола и ксилола. Это время при действии бензола было несколько большим, а при действии ксилола меньшим, чем при действии толуола в тех же концентрациях. Такие результаты согласуются с выводами И. С. Гусева (1966) о том, что влияние изучаемых веществ на центральную нервную систему усиливается от бензола к ксилолу.

Активность холинэстеразы цельной крови при непрерывной ингаляции изучаемых веществ снижалась в зависимссти от их концентраций и продолжительности воздействия. Достоверное снижение активности фермента по отношению к исходным данным и данным контрольных животных про-

исходило тем позднее, чем меньше были концентрации веществ в воздухе. Это хорошо демонстрируется на примере толуола (табл. 1).

Изучение динамики содержания лейкоцитов в крови белых крыс в условиях непрерывной ингаляции показало, что при действии бензола и толуола возникает лейкопения, а при действии ксилола — лейкоцитоз. Выраженность лейкопении при затравке бензолом и толуолом, а также выраженность лейкоцитоза при затравке ксилолом зависела от концентрации веществ и продолжительности ингаляции. Время наступления достоверного изменения количества лейкоцитов в крови оказалось тем больше, чем меньше были концентрации изучаемых веществ. Это хорошо видно из данных исследования содержания лейкоцитов в крови белых крыс при непрерывной ингаляции толуола.

Таким образом, при непрерывной ингаляции бензола, толуола и ксилола время наступления определенных изменений соотношения хронак-сий мышц-антагонистов, активности холинэстеразы цельной крови и количества лейкоцитов зависит от концентраций веществ в воздухе. При этом оно отмечается в меньшей мере, чем степень снижения концентраций.

Изучение влияния прерывистой ингаляции в различных режимах показало, что поведение и вес животных зависело от режима воздействия токсических веществ. Так, при повторных затравках с большими интервалами между ними даже высокие концентрации бензола, толуола и ксилола за время эксперимента не вызывали в общем состоянии и поведении животных каких-либо отклонений по сравнению с контрольной группой. Ослабление эффекта прерывистого действия по сравнению с непрерывным наблюдалось также при изучении соотношения хронаксии мышц-антагонистов и активности холинэстеразы цельной крови и содержания лейкоцитов в крови. Например, при повторных 4-часовых ингаляциях бензола в концентрации 1000 мг/м3 по мере увеличения продолжительности эксперимента отношение хронаксий мышц-антагонистов уменьшалось. Уменьшение соотношения хронаксий происходило раньше у тех групп животных, которые вдыхали бензол с непродолжительными перерывами. При этом время наступления достоверного обратного соотношения хронаксии мышц-антагонистов возрастало с увеличением длительности перерывов между повторными ингаляциями. Время наступления достоверного обратного соотношения хронаксии мышц-антагонистов увеличивалось с возрастанием длительности перерывов между повторными 48-часовыми воздействиями бензола в концентрации 200 мг/м3 (табл. 2). Аналогичные результаты получены и при изучении влияния режима ингаляции толуола и ксилола на соотношение хронаксий мышц-антагонистов. Однако следует отметить, что при прерывистом вдыхании животными ксилола наблюдалось значительное сокращение времени наступления обратного соотношения хронаксий мышц-антагонистов по сравнению с тем, которое наблюдалось при действии бензола в той же концентрации и в том же режиме. По всей вероятности, это обусловлено более выраженным кумулятивным эффектом воздействия ксилола на центральную нервную систему.

Прерывистое вдыхание бензола в концентрациях 1000 и 200 мг/м3 оказывало ингибирующее действие на активность холинэстеразы цельной

Таблица 1

Время наступления изменения активности холинэстеразы цельной крови у белых крыс при непрерывной ингаляции толуола в различных концентрациях

= ° 3 о

Г/ х н £ я « " О. Я

ё г ««

ж » н о

г х = о о =в о-г ч о

И5£ =

Контроль

Опыт

М ±т

1000 600 400 220 160 70 60 30

24 27 76 96 120 219 187 480

29 1,0 ±6. И 299,0 ± 4,72 293.0 ±5, 03 283, 3 ± 4,40 299 , 5 ± 8,63 291,0 ± 7,25 294,0 ± 8,00 294. 0± 13,4

219, 243, 219, 218, 110, 161, 213, 183,

0± 15.938 3± 14.767 1 ±16.452 3± 10,755 5±4, 193 3 ± 28,768 3 ± 9 , 63 2 1 ±9,806

<0.01 <0.01 <0.01 <0,01 <0,001 <0,01 <0,001 <0.001

Таблица 2

Время наступления обратного соотношения хронаксий мышц-антагонистов у белых крыс при прерывистой ингаляции бензола

Концентрация (в мг/м•) Режим воздействия (в часах) Время наступления обратного соотношения хронакснй мышц-антагонистов (в часах) Соотношение хронаксий мышц-антагонистов О X лС

время затравки время перерыва «общее» контроль опыт 4> 8 с а

«чистое» М ±т <5ё

1000 4 4 4 4 0,42 1,5 4 20 51 72 100 120 56 96 196 696 1,115±0,28 1,59±0,13 1,161 ±0,04 2,00±0,27 0,82±0,07 0,87±0,08 0,85±0,06 0,67±0,10 <0,01 <0,001 <0,01 <0,001

200 48 48 48 48 48 0,5 2 6 24 48 435 530 738 1016 904 440 552 828 1520 1720 1,162 ±0,04 1,473±0,13 1,723±0,07 1,993±0,16 1,470±0,06 0,85±0,06 0,95±0,07 0,93±0,05 0,96±0,06 0,84±0,14 <0,01 <0,001 <0,001 <0,001 <0,05

Таблица 3

Время наступления изменения активности холинэстеразы цельной крови у белых крыс при прерывистой ингаляции бензола в концентрации 1000 мг/мэ

Режим воздействия Время наступления изменения активности холинэстеразы (в часах) Активность холинэстеразы Степень достоверности (Р)

время затравки время перерыва «чистое» «общее» контроль опыт

часы М ±т

4 0,42 50 55 287,9±6,11 222,0±9,105 <0,001

4 1,5 72 96 351,6±24,41 231,0± 13,96 <0,01

4 4 96 200 365,4± 12,91 219,0± 10,19 <0,001

4 20 148 768 293,5± 10,20 189,0±4,105 <0,01

крови, причем «чистое» и «общее» время достоверного снижения активности фермента у белых крыс увеличивалось по мере удлинения перерывов между отдельными затравками. Это хорошо видно из табл. 3.

При прерывистой затравке толуолом в концентрациях 220 и 33 мг/м3 и ксилолом в концентрации 1000 мг/м3 также наблюдалось увеличение времени наступления токсического эффекта с удлинением перерывов между отдельными затравками.

Динамика общего количества лейкоцитов крови у белых крыс в ходе прерывистого воздействия бензола, толуола и ксилола показала, что удаление перерывов между отдельными затравками приводило к увеличению как «чистого», так и «общего» времени наступления лейкопении при ингаляции бензола и толуола и наступления лейкоцитоза при ингаляции ксилола. При повторных 4-часовых вдыханиях бензола в концентрациях 1000 мг/м3 уменьшалось общее количество лейкоцитов в крови, причем лейкопения отмечалась тем быстрее, чем короче были перерывы между ингаляциями.

Для сравнительной оценки постоянного и прерывистого действия бензола, толуола и ксилола мы проанализировали полученные материалы так, как это делалось при оценке интермиттирующего действия этих веществ другими авторами (Н. А. Толоконцев), т. е. на основе учета вызванного эффект3 ПРИ одинаковой продолжительности прерывистого и постоянного действия вещества и равенства средних концентраций. Выяснилось, что за

один и тот же промежуток времени и при одинаковой средней концентрации непрерывное действие изучаемых веществ вызывает более выраженный токсический эффект, чем их прерывистая ингаляция.

Выводы

1. При непрерывной ингаляции бензола, толуола и ксилола время наступления токсического эффекта (обратного соотношения хронаксий мышц-антагонистов, активности холинэстеразы цельной крови, лейкопении или лейкоцитоза) возрастает с уменьшением их концентраций в воздухе. Время наступления этого эффекта увеличивается меньше, чем степень снижения концентраций. Зависимость концентрация — время может быть выражена в виде характерных кривых по каждому из тестов, использованных нами.

2. Время наступления токсического эффекта при прерывистой ингаляции указанных веществ возрастает по мере удлинения перерывов между повторными воздействиями, что может быть выражено графически в виде кривых.

3. Выявленные закономерности развития токсического эффека в зависимости от непрерывной и прерывистой ингаляции служат основанием для количественной оценки различных режимов воздействия изучаемых веществ.

4. Прерывистая ингаляция бензола, толуола и ксилола оказывает на организм подопытных животных менее выраженное действие, чем ингаляция непрерывная. Поэтому при оценке степени загрязнения атмосферного воздуха названными веществами по резорбтивному влиянию можно использовать установленные среднесуточные ПДК их без каких-либо изменений.

ЛИТЕРАТУРА. Гусев И. С. Сравнительная токсичность и гигиеническая оценка малых концентраций бензола, толуола и ксилола. Дисс. канд. М., 1966.— Кроткое Ф. Г., Т е р м а н А. В. Гиг. и сан., 1970, № 6, с. 64.— Сидоренко Г. И., Пинигин М. А. Гиг. и сан., 1969, № 10, с. 94.— Т о л о к о н ц е в Н. А. Там же, 1960, № 3, с. 29.

Поступила 2S/V 1972'г.

EXPERIMENTAL DATA ON HYGIENIC ASSESSMENT OF CONTINUOUS AND INTERMITTENT ACTION OF BENZOL, TOLUOL AND XYLENE

Yu. E. Yakushevich

The work was aimed at studying the effect of continuous and intermittent inhalation of benzol, toluol and xylene introduced at various concentrations and regimens. The data obtained show that the intermittent inhalation of above mentioned substances has a less pronounced effect than the continuous depending on the length of intervals in between the inhalations.

УДК 612.646.014.46:546.27

M. Т. Абашидзе ЭМБРИОТРОПНОЕ ДЕЙСТВИЕ БОРА

Научно-исследовательский институт санитарии и гигиены им. Г. М. Натадзе Министерства здравоохранения Грузинской ССР, Тбилиси

По данным литературы, бор влияет на генеративную функцию человека и теплокровных животных, что подчеркивает важность изучения эмбрио-тропного действия элемента ввиду определенной взаимосвязи этих процессов. С этой целью самок белых крыс после спаривания с самцами подвергали пероральному воздействию определенных доз бора в течение всего срока беременности. Исследования проводили по схеме, рекомендованной В. А. Гофмеклером. Изученные дозы бора 6,5 мг/кг (1-я группа крыс),

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.