CC BY
7
УДК в13.в32.4+в15.917]:547.391.3 «52»
Доктор мед. наук А. П. Румянцев, И. Я- Лобанова, кандидаты мед. наук С. А. Астапова, Н. А. Остроумова и Б. А. Спирин, 3. Р. Кустова, Н. А. Савченко, С. В. Степанов, канд. бнол. наук Л. В. Тиунова, В. В. Черникова
(Ленинград)
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ ПРИ ЕЕ ИНГАЛЯЦИОННОМ ПОСТУПЛЕНИИ
Метакриловая кислота (МАК) и ее эфиры служат исходным сырьем для получения пластмасс, синтетических смол, лакокрасочных покрытий и других полимерных материалов, широко применяемых в различных отраслях народного хозяйства, в связи с чем она приобретает значение вещества, входящего в химический состав атмосферы населенных мест. ПДК этой кислоты в воздухе рабочей зоны установлена на уровне 10 мг/м3(Е. Я.Ар-зяева), в воде водоемов санитарно-бытового назначения — на уровне 1 мг/л (Н. В. Климкина и соавт.). Для атмосферы населенных мест норматив отсутствует, что диктует необходимость сани-тарно-токсикологической характеристики МАК применительно к условиям ее длительного круглосуточного ингаляционного поступления.
МАК — одноосновная ненасыщенная органическая кислота олеинового ряда, оказывающая раздражающее и общетоксическое действие. Порог острого действия МАК в наших исследованиях был принят равным 300 мг/м3 по показателю достоверного ухудшения суммации подпороговых импульсов у крыс.
В опытах на самцах беспородных белых крыс и мышей изучено токсическое действие паров МАК в условиях круглосуточного ингаляционного отравления на протяжении 4 мес. Ингаляцию паров МАК осуществляли динамическим способом в камерах емкостью 0,46 м3 каждая, где крыс размещали свободно, а мышей — в клетке. В каждой камере было по 37 крыс и 35 мышей. В 1-й камере находились контрольные животные, во 2—4-й — подопытные крысы и мыши, подвергавшиеся воздействию паров МАК из расчета соответственно 0,5, 10 и 250 мг/м3 Концентрации паров МАК в камерах определяли расчетным методом (по убыли массы гуська) и контролировали на газовом хроматографе «Цвет-4» Усредненные по времени, они оказались равными 0,44±0,05, 8,9±1,2 и 221,3±2,6 мг/м3 и соотносились как 1:20:500.
Для оценки токсического действия МАК применяли физиологические, биохимические, гематологические и морфологические методы исследования (определение динамики массы тела, изучение условнорефлекторной деятельности по дви-гательно-оборонительной методике, суммационно-
1 Газохроматографические исследования выполнены
при участии инженера В. П. Никулина.
порогового показателя, порога нервно-мышечного раздражения, активности ЛДГ и ее изоферментов и др.). Естественно, выраженные функциональные и морфологические изменения наблюдались при действии МАК в большей концентрации. У мышей ухудшалась условнорефлекторная деятельность (увеличивалось время перебежки на интактную половину камеры при действии безусловного раздражителя — электрического тока), у крыс угнеталась функциональная активность гипофизарно-адреналовой системы (возрастало содержание аскорбиновой кислоты в надпочечниках, температурная реакция на холодовую пробу была вялой), активировалась функция щитовидной железы.
В связи с тем что молекула МАК имеет двойную связь, представляло интерес рассмотрение влияния вещества на ферменты тиоловой группы, из числа которых была избрана ЛДГ, поскольку хорошо изучены ее изоферменты. Общая активность ЛДГ в сыворотке крови крыс в конце опыта была понижена, а в печени и почках оставалась в пределах физиологических колебаний. При изуч<:нии изоферментных спектров обнаружено снижение количества фракций ЛДГ! и ЛДГ2 почек (эти фракции ответственны за состояние аэробного гликолиза) и соответственно относительное нарастание содержания фракций ЛДГ5 и ЛДГ4, катализирующих анаэробный гликолиз, т. е. в почках происходило ослабление аэробного и усиление анаэробного гликолиза. Та же тенденция наблюдалась в ткани печени, где и в норме преобладают анаэробные фракции фермента. Уровень ЛДГ5 сыворотки крови был достоверно повышен к концу опыта, что также свидетельствовало об усилении анаэробного гликолиза. Нарастал коэффициент ЛДГ5/ЛДГ4 сыворотки крови, что служило косвенным признаком нарушения функционального состояния печени. Изменение соотношений аэробных и анаэробных фракций в сторону снижения активности аэробного звена и соответствующего усиления активности анаэробного звена отражало развивающуюся в тканях гипоксию. Потребле- . ние кислорода, определяемое на аппарате С. В. Ми-ропольского, достоверно сокращалось. Активность холинэстразы сыворотки крови была снижена в начале хронического опыта, но затем нормализовалась еще в ходе дальнейшего вдыхания крысами паров МАК. Функция почек была нарушена (снижение относительной плотности мочи и со-
держания хлоридов) а. Изменения показателей морфологического состава периферической крови были неглубокими и обратимыми.
При обследовании животных через месяц после окончания хронического опыта не обнаружено нормализации условнорефлекторной деятельности (время перебежки мышей на интактную половину камеры оставалось достоверно большим, чем в контроле), состояния гипофизарно-адреналовой системы (температурная реакция у крыс на холодо-вую пробу оставалась пониженной).
Морфологические исследования у крыс проведены через 2 и 4 мес от начала ингаляционного отравления парами МАК, а также через 1 мес после окончания хронического опыта. В тканях, особенно легких и печени, наблюдались развитие процессов деструкции, циркуляторные нарушения, склероатрофические явления. Через 1 мес после окончания опыта не произошло полного восстановления морфологических структур, преобладали дистрофические и деструктивные изменения, сохранялись нарушения кровообращения.
Меньшие функциональные сдвиги отмечали при затравке МАК из расчета 8,9 мг/м3, но и в этом случае у животных ухудшалась условнорефлектор-ная деятельность, угнеталась ферментативная активность тканей (холинэстеразы, ЛДГ сыворотки крови), активировалась функция щитовидной железы, снижалась концентрационная способность почек (хлориды в моче). Все эти функциональные сдвиги были обратимыми. Характер морфологических изменений во внутренних органах имел ту же направленность, что и у крыс, подвергавшихся воздействию большей концентрации МАК, но их выраженность была слабее. Кроме того, при концентрации МАК 8,9 мг/м3 у крыс параллельно с дистрофическими и деструктивными процессами в тканях отчетливо проявлялась активация регенераторных процессов, заключавшаяся в проли-феративных реакциях со стороны эпителия и стро-мы. Через 1 мес после окончания хронического опыта морфологическая картина внутренних органов свидетельствовала об отсутствии полного восстановления, хотя регенераторные процессы в тканях были выражены отчетливо и проявлялись в активной пролиферации различных форм эпителия и клеточных элементов соединительной ткани. При концентрации МАК 0,44 мг/м3 функциональные нарушения обнаруживались на 3-м или 4-м месяце хронического опыта: ухудшалась услов-норефлекторная деятельность, угнеталась активность гипофизарно-адреналовой системы, активировалась функция щитовидной железы, снижалось количество гемоглобина, происходил сдвиг лейкоцитарной формулы, масса тела животных была ниже, чем в контроле. Морфологические изменения во внутренних органах имели тот же характер, что и при больших концентрациях МАК,
2 Функциональные исследования почек выполнены при
участии канд. мед. наук А. А. Ефременко.
но были выражены значительно слабее, и парал лельно активно развивались регенераторные про цессы в тканях.
Помимо того, что при концентрации МАИ 0,44 мг/м3 отмеченные функциональные сдвиг» проявлялись во второй половине хроническоп опыта, все они носили обратимый характер и I восстановительном периоде соответствующие по казатели нормализовались. Функциональной нор мализации соответствовало структурное восстановление тканей: морфологическая картина чере; 1 мес после окончания хронического опыта существенно не отличалась от имеющейся у контрольных животных.
Следовательно, хроническое ингаляционное отравление парами МАК приводит к разнообразны!* функциональным и морфологическим изменения\ в организме. Последние характеризуются нарушениями кровообращения во внутренних органах, особенно в легких, а также развитием дистрофических процессов в клетках соединительной и эпителиальной тканей. Весьма характерно, что даже при наименьшей концентрации МАК у подопыт ных животных наблюдались функциональные сдвиги и морфологические изменения, что должно свидетельствовать о ее высокой опасности в отношении возможности хронического отравления. Из 3 избранных концентраций паров МАК в хроническом опыте пороговой следует считать наимень шую (0,44 мг/м3); подпороговая, недействующая оказалась ниже 0,44 мг/м3.
В работе по гигиеническому нормированию МАК в воде водоемов, выполненной Н. В. Климкиной и соавт., подпороговая доза МАК при внутриже-лудочном введении была принята равной 0,05 мг/кг. Для условного человека с массой тела 70 кг ежесуточное поступление МАК с водой достигает 3,5 мг. Расчет по принятой ПДК для водоемов (1 мг/л) дает ту же величину ежесуточного поступления МАК в организм: человек (мужчина) потребляет в среднем 3 л воды в сутки, т. е. 3 мг МАК.
Если рассчитать количество МАК, которое за сутки может поступить с вдыхаемым воздухом, содержащим пары ее в концентрации 0,44 мг/м3, то искомая величина окажется равной 10 мг при условии, что человек (взрослый мужчина) вдыхает за сутки 22,8 м3 воздуха. Это в 3—Зх/2 раза больше, чем допустимое количество ежесуточного поступления МАК с водой. Очевидно, такую цифру следует признать завышенной. Сопоставляя ее с допустимым поступлением МАК через питьевую воду и полагая, что допустимое поступление МАК с вдыхаемым воздухом должно быть по крайней мере не больше, чем с водой, можно сделать вывод о том, что ориентировочная допустимая концентрация паров МАК в атмосферном воздухе населенных мест должна быть на уровне 0,1 мг/м3. Допустимую концентрацию МАК, вероятно, целесообразно еще более ограничить, приняв во внимание ее высокую опасность при длительном инга-
ляционном поступлении. Если применить коэффициент запаса 10 при переходе от пороговой концентрации в хроническом опыте к ПДК, то последняя окажется равной 0,05 мг/м3.
Такая концентрация МАК значительно ниже порога обонятельного ощущения, который в наших исследованиях составил 10 мг/м3. При этой концентрации из 22 испытуемых (14 мужчин и 8 женщин) ощущали запах лишь двое, а при 5 мг/м3 не ощущал ни один.
Таким образом, на основе результатов исследований концентрацию 0,44 мг/м3 можно считать пороговой для условий длительного круглосуточного ингаляционного поступления МАК. Представленные результаты исследований и их анализ в сопоставлении с экспериментальными данными
УДК 614.31 + в 14.7771-078:576.851.41
Н. В. Климкиной и соавт. могут быть учтены при гигиеническом нормировании содержания МАК в атмосферном воздухе населенных мест.
ЛИТЕРАТУРА. Арзяева Е. Я. — В кн.: Вопросы гигиены труда, проф. патологии, промышленной токсикологии и санитарной химии. Г. Горький, 1961, с. 13—15.
Климкина Н. В., Ехина Р. С., Сергеев А. Н. и др. — Гиг. и сан., 1973, № 8, с. 13—16.
Поступила 29.04.80
Summary. The no-effect concentration of methacrylic acid vapors entering the body continuously by inhalation is less than 0.44 mg/m3. The results of this study and their analysis in relation to the experimental findings of N. V. Klimkina et al., may be found useful in setting hygienic standards for methacrylic acid in the atmosphere of residential areas.
В. Н. Горбачева
ВЫЖИВАЕМОСТЬ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ ОЗЕНЫ В ВОДЕ И ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ
Минский медицинский институт
Возбудитель озены — Klebsiella ozaenae — выделяется из организма больного человека при кашле, чихании, удалении корок и слизи из носа и зева (И. А. Крылов; А. П. Красильников и соавт.; Kossowski). В то же время длительность выживания клебсиелл озены во внешней среде не изучена, несмотря на то что этот факт во многом определяет механизм передачи возбудителя и характер противоэпидемических мероприятий.
Мы изучали выживаемость клебсиелл озены в молоке (стерильном, пастеризованном, сыром), на поверхности пищевых продуктов (сыра, сала, хлеба, колбасы) и в воде из различных по характеру и степени бактериальной обсемененности водоисточников (водопроводной, колодезной, озерной, речной, стерильной водопроводной).
В работе использовали свежевыделенные от больных штаммы возбудителей озены капсульных типов 4 и 6, которые имели типичные для этого вида свойства. В 100 мл воды и молока вносили суточную агаровую культуру из расчета 5 тыс. и 5 млн. микробных клеток на 1 мл. На поверхности плотных пищевых продуктов площадью 25 см2 равномерно распределяли по 0,1 мл взвеси микроорганизмов выше указанных контаминирующих доз. Эксперименты проводили при 4—8 и 20—22 °С. При комнатной температуре контаминированные продукты хранили в условиях естественного рассеянного освещения. Каждое исследование повторяли 8—10 раз. Выделение и идентификацию микроорганизмов осуществляли согласно методическим рекомендациям (1974).
Динамику накопления и гибели клебсиелл озены в стерильном молоке исследовали при 4—8, 20—
22 и 37 °С. В опытах использовали 2 штамма кап-сульного типа 4. Пробы (100 мл) обсеменяли из расчета 1000 микробных клеток на 1 мл. Количество микроорганизмов определяли путем высева серийных разведений от Ю-1 до Ю-® (Дж. Мей-нелл и Э. Мейнелл) на чашки с лактозобромтимо-ловым агаром и пенициллином сразу после контаминации, через каждые 2 ч в течение 24 ч и затем каждые сутки до 20-х, каждые 2 сут до 30-х, каждые 5-е сутки до 90-х. О динамике судили по среднему числу колоний, выросших в 2 чашках Петри. Показателями скорости размножения служило количество живых особей в 1 мл молока в конце экспоненциальной фазы и число генераций, определенное по формуле (М. Н. Лебедева и А. А. Прозоров).
Результаты изучения выживаемости клебсиелл озены в воде и пищевых продуктах представлены в таблице. Они свидетельствуют о длительном сохранении жизнеспособности возбудителя озены в стерильной воде. Так, при контаминирующей дозе 5000 бактерий в 1 мл микроорганизмы выживали при 20—22 °С до 36, 67 сут, при 4—8 °С — до 56 сут. При внесении в воду 5 млн. бактериальных клеток на 1 мл жизнеспособность их увеличивалась (Р<0,01).
В нестерильной воде клебсиеллы озены выживали значительно меньшее время. Наименьшие сроки они сохраняли жизнеспособность в речной воде с коли-титром 0,4 при 20—22 °С — 2,79 сут. Различия выживаемости возбудителя озены в водопроводной (с коли-титром 300), колодезной (с коли-титром 100) и озерной (с коли-титром 20) воде несущественны (Р>0,2). Во всех пробах
