CC BY
5
УДК 626.165.087:613.34
Т. К. Пархомчук, доктора мед. наук Ю. В. Новиков и А. Ф. Аксюк, канд. техн. наук 3. А. Анисимова, канд. мед. наук А. И. Сергеев
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИОННОГО СОСТАВА ИМИТАТА ОПРЕСНЕННОЙ МОРСКОЙ ВОДЫ
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Одним из перспективных способов опреснения морской воды является электродиализный метод. А. Ф. Аксюк и соавт. показали, что при снижении общего содержания солен до 1 г/л в опресненной воде сохраняется такое же качественное соотношение ионов, как и в исходной морской, т. е. хлориды преобладают над сульфатами и бикарбонатами и натрия больше, чем магния и кальция (С1- > БО*2- и Ыа+ > это не свойственно прес-
ным водам, где НСОГ> Б04 > С1~ и Са2+ > Л^2+ > №+ + К+.
Установленные различия в соотношении солевых компонентов обусловили необходимость гигиенического изучения биологических свойств опресненной морской воды с характерным ионным составом. С этой целью был проведен хронический эксперимент на белых крысах-самцах с исходным весом 280—300 г. Животные были разбиты на 4 группы. Ионный состав ими-тата водопроводной и опресненной морской воды для каждой группы белых крыс показан в табл. 1.
Из табл. 1 видно, что животные 1-й группы (контрольной) получали имитат водопроводной воды с общим солесодержанием, отвечающим ГОСТ 2874-54 «Вода питьевая», животные 2-й группы — имитат опресненной морской воды с общим содержанием солей 3057 мг/л, животные 3-й группы — модель опресненной морской воды с общим содержанием солей 764,3 мг/л, что соответствует ГОСТ «Вода питьевая», а животные 4-й группы — имитат опресненной морской воды с общим содержанием солей 38,2 мг/л.
Описанный состав вод для 4 групп животных готовили на дистиллированной воде. В каждой группе было по 8—9 белых крыс, которые в течение 12 мес получали исследуемую воду из автоматических поилок. В процессе эксперимента животные содержались в одинаковых условиях, на обычном пищевом рационе. В связи с тем что в опресненной морской воде преобладают хлоридно-натриевые ионы, которым принадлежит ведущая роль в поддержании внутренних констант организма, в эксперименте изучены некоторые показатели водно-солевого обмена.
Поданным ряда авторов (И. С. Кандрор и соавт.; В. К- Фадеева), использование животными воды с содержанием хлоридов 2,5 г/л (по хлориону) вызывало рост хлоридов в крови на 20—30%. Отмечено повышение содержания натрия и понижение уровня калия в сыворотке крови при концентрации хлоридов воды 1 г/л и выше, увеличение выведения последних с мочой. Это обусловило необходимость изучения содержания хлоридов в крови и моче, уровня калия и натрия в сыворотке крови.
Таблица 1
Ионный состав имитата водопроводной и опресненной морской воды, используемой животными в хроническом эксперименте
Показатель (в мг/л)
Группа животных С1— ЭО^ нсо3 Са*+ Мй2+ Ыа+ + К+ сумма ионов
1-я ..... 120 250 134 31 23 168 727
2-я ..... 1632 323 10.9 36,0 111,3 956 3057
3-я 408 80,8 2,7 9,01 27,8 239 764
4-я ..... 2,41 4,04 0,16 0,45 1,40 11,96 38,2
? мо\
%!30- Щ
* I
/
Группы жиботных
Ъ'о £100%
Фон / 2 3 4 5 6 7 8 9 Ю 11
Месяцы затравки
Рис. 1. Средние данные водопотребления у экспериментальных животных за весь период затравки.
Рис. 2. Динамика веса животных в процессе затравки имитатом опресненной
морской воды.
1 — 1-я группа животных (контрольная):
2 — 2-я группа животных; 3 — 3-я группа
животных; А — 4-я группа животных.
В настоящее время хорошо изучена роль печени в водном обмене (Л. И. Курдубан и соавт.; Т. С. Сулаквелидзе; Г. И. Шаров). Функциональное состояние печени мы оценивали по показателям сахара крови, общего белка и белковых фракций в сыворотке крови животных. Одновременно у крыс всех групп исследовали морфологический состав периферической крови, вели наблюдение за динамикой их веса, водопотреблением с учетом температурного фактора, общим состоянием и поведением. При забое животных определяли весовые коэффициенты органов, содержание аскорбиновой кислоты в надпочечниках, изучали минеральный обмен в органах и тканях, проводили морфогистохимические исследования внутренних органов.
Исследования показали, что общее состояние и поведение животных опытных групп за время эксперимента (12 мес) не изменялось. Однако потребление воды ими было различным. Данные об этом представлены на рис. 1. Из рис. 1 видно, что животные 2-й группы потребляли воды значительно больше (Р < 0,05), чем крысы контрольной группы. Наблюдения за динамикой веса выявили увеличение веса животных 2-й группы по сравнению с контрольной (рис. 2): уже с самого начала опыта они имели большой процент прибавки в весе (12—35; Р < 0,05). Такая разница сохранялась в течение всего опыта. При наблюдении за количеством гемоглобина, эритроцитов и лейкоцитов в периферической крови не выявлено каких-либо отклонений от возможных физиологических колебаний.
Содержание сахара в крови, общего белка и белковых фракций в сыворотке крови животных опытных и контрольной групп практически не изменялось на протяжении всего эксперимента. Колебания уровней электролитов (натрия и калия) в сыворотке крови тех и других животных были в пределах физиологической нормы. Содержание хлоридов в крови оказалось повышенным (Р < 0,05) во 2-й группе животных, потреблявших воду с содержанием хлоридов по С1~ 1632 мг/л (рис. 3). Одновременно отмечено увеличение выведения хлоридов с мочой у животных той же группы по сравнению с контрольной почти в 2 раза (рис. 3). Среднегрупповые весовые коэффициенты внутренних органов и содержание аскорбиновой кислоты в надпочечниках подопытных крыс не имели существенных различий по сравнению с соответствующими показателями у контрольных животных.
Изучение содержания кальция, магния, стронция, меди и фосфора в некоторых органах и тканях животных проведено методом относительного спектрографического анализа (3. А. Аннсимова). При этом, как известно, сравнивают относительную интенсивность аналитических линий исследуемых элементов опытной и контрольной групп животных. Для фотографиро-
Б
420
/
Фон 3 5 7 3 /2
1-Я 2-Я 3-Я 4-Я Группы животных
Месяцы затравки
Рис. 3. Изменение содержания хлоридов в крови (Л) в процессе затравки имитатом опресненной морской воды и средние данные хлоридов в моче за весь период затравки (5). Обозначения те же, что и на рнс. 2.
вания спектров анализируемых проб мы использовали кварцевый спектрограф ИСП-30. Интенсивность аналитических линий измеряли на микрофотометре МФ-4. Использованы следующие аналитические линии: кальций — 315,8 нм, стронций — 460,7 нм, магний — 279,1 нм, медь — 327,7 нм и фосфор — 255,5 нм. Результаты определений содержания элементов в органах и тканях выражали в ДБ (разность интенсивности почернения аналитической линии и фона возле нее), умноженной на 100. Результаты исследования представлены в табл. 2.
При анализе данных табл. 2 можно отметить, что хроническая затравка имитатом опресненной морской воды с избыточным (2-я группа) и пониженным (4-я группа) содержанием солей вызывала увеличение количества меди в костной ткани и печени (Р < 0,05). При затравке животных имитатом опресненной морской воды с содержанием солей в пределах ГОСТ (3-я группа) существенных изменений в уровне кальция, стронция, магния, меди и фосфора в изученных биологических материалах по сравнению с контрольной группой не обнаружено.
При патоморфологическом исследовании внутренних органов отмечены нарушения структуры паренхиматозных органов и центральной нервной системы у животных 2-й и 4-й групп, потреблявших имитат опресненной морской воды с избыточным и пониженным содержанием солей. Так, в желудке обнаружены некоторое нарушение структуры железистого эпителия в виде сужения просвета желез, гиперхроматоз ядер клеток паренхимы поджелудочной железы. Почки, строение печени не отличались от общепринятой нормы. Гликоген в печени содержался в очень малом количестве. Эпителий паренхимы надпочечников имел более отчетливое строение. Липидов в коре надпочечников содержалось больше, чем в контроле, суданофобная зона была узкая и нечетко выраженная. В большом мозге выявлены участки нарушения цитоархитектоники аммонова рога, в мозжечке — эксцентричное расположение ядер в клетках Пуркинье. В умеренно расширенных сосудистых сплетениях большого мозга видны одиночные лимфоциты и белковая жидкость. Внутренние органы и центральная нервная система у контрольных животных и животных 3-й группы, потреблявших имитат опресненной морской воды в пределах ГОСТ, не отличались от общепринятой нормы.
Повышенное содержание липидов и сужение суданофобного слоя коры надпочечников, снижение содержания гликогена в печени животных, нс-
Таблица 2
Содержания кальция, стронция, магния, медн и фосфора в органах и тканях экспериментальных животных (ДБ-100) после 12-месячной хронической затравки имитатом
опресненной морской воды
Группа животных Зубы Р Бедренная кость Р Печень Р
Кальций
1-я 60—3,9 49—4,2 28—3,2
2-я 60—5,4 >0,05 51 — 4,3 >0,05 29— 1,9 >0.05
3-я 65—7,9 >0,05 532:2,5 >0,05 28— 1,7 >0,05
4-я 55— 1,1 >0,05 50— 1,4 >0,05 31—2,3 >0,05
Стронций
1-я 642=2,8 582=1,4 322:1,2
2-я 70— 10,2 >0,05 622:3,5 >0,05 37— 1,6 >0,05
3-я 75—10,2 >0,05 64—9,1 >0,05 29=5=1,1 >0,05
4-я 592=4,6 >0,05 66—9,8 >0,05 312=1,7 >0,05
Магний
1-я 432=2,3 282=3,0 312=4,9
2-я 372=4,6 >0,05 31— 1,5 >0,05 352=3,6 >0,05
3-я 392=3,2 >0,05 27—4,1 >0,05 432=3,6 >0,05
4-я 362=6,2 >0,05 29—2,7 >0,05 342:1,1 >0,05
Медь
1-я 37—3,2 34— 1,5 582=2,1
2-я 42—3,7 >0,05 46—2,4 <0,05 712:0,5 <0,05
3-я 332=4,3 >0,05 35—7,7 >0,05 552=1,8 >0,05
4-я 35— 1,5 >0,05 42^: 1,8 <0,05 702=0,9 <0,05
Фосфор
1-я 50—2,7 40—2,4 352=5,7
2-я 48—0,7 >0,05 45—5,8 >0.05 422:4,3 >0,05
3-я 542=5,8 >0,05 43—2,6 >0,05 342:2,9 >0,05
4-я 542=3,5 >0,05 43—3,2 >0,05 432:7,4 >0,05
пользующих имитат опресненной морской воды с избыточным и пониженным содержанием солей, можно расценивать как усиление секреторной деятельности этих органов.
Суммируя результаты комплексных гигиенических исследований, можно заключить, что длительная, 12-месячная, затравка животных имитатом опресненной морской воды с содержанием солей на уровне ГОСТ 2874-54 «Вода питьевая» не вызывает изменений в организме экспериментальных животных (по изученным тестам). Имитат морской воды с избыточным и пониженным содержанием солей по сравнению с ГОСТ «Вода питьевая» вызывал функциональные сдвиги в водно-солевом обмене, напряжение адаптационных механизмов и патоморфологические изменения в центральной нервной системе.
Выводы
1. Результаты экспериментальных исследований по биологической оценке ионного состава опресненной морской воды с содержанием солей в пределах ГОСТ «Вода питьевая» не позволили установить каких-либо нарушений изучавшихся физиологических процессов организма животных.
2. Имитат опресненной морской воды с избыточным и пониженным содержанием солей неполноценен в биологическом отношении. Длительное использование животными такой воды вызывало функциональные сдвиги в водно-солевом обмене, напряжение адаптационных механизмов и морфологические нарушения в центральной нервной системе.
ЛИТЕРАТУРА. Аксюк А. Ф., Новико вТЮ.?В., АнисимоваЗ. А. и др. Гиг. и сан., 1972, № 4, с. 19. — А и и с и к о в а 3. А. В кн.: Физические методы исследования в гигиене. М., 1971, с. 49. — К а н д р о р И. С., Б о к и н а А. И., М а -левская И. А. и др. Гигиеническое нормирование солевого состава питьевой воды. М., 1963. — Курдубан Л. И., Ни ко л ей ко Е. А., Финкинштейн Я. Д. Труды Новосибирск, мед. ин-та, 1958, т. 30, с. 50. — С у л а к в е л и д з е Т. С. К вопросу о роли печени в водном обмене. Автореф. дисс. канд. Л., 1963. — Фадеева В. К. Гиг. и сан., 1971, № 6, с. 11. — Шаров Г. И. Состояние водно-электролитного обмена у больных вирусным гепатитом. Автореф. дисс. канд. М., 1972.
Поступила 22/VI 1973 года
HYGIENIC ASSESSMENT OF IONIC COMPOSITION OF AN IMITATION OF DESALINATED SEA WATER
Т. K. Parkhomchuk, Yu. V. Novikov, A. F. Aksyuk, Z. A. A nisi mo va, A. N. Sergeev
Complex hygienic investigations performed showed that an imitation of desalinated sea water, with salt content within the levels stipulated by the «Drinking Water» standard used for drinking purpose for a long period of time, caused no disturbances of the examined physiological processes in experimental animals. An imitation of desalinated sea water with excessive or low content of salts in case of its prolonged use produced in experimental animals functional shifts in the fluid-electrolyte metabolism processes, a strain of adaptation mechanisms and morphological changes in the central nervous system.
УДК 613.481:677.066
В. С. Кощеев, А. П. Крицкий
ФИЗИОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ О ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ БЕЛЬЯ БЫТОВОГО И ПРОИЗВОДСТВЕННОГО
НАЗНАЧЕНИЯ
В последнее время среди ассортимента текстильной продукции начинает заметно выделяться новый вид полотен — нетканые материалы (НМ). В отличие от тканей они значительно дешевле и обладают комплексом положительных физико-механических свойств (М. И. Сухарев, и др.). Хорошие влажностные и теплозащитные свойства, а также высокая воздухопроницаемость НМ свидетельствуют о возможности использования для одежды, белья бытового и производственного назначения. К сожалению, физиолого-гигиенических исследований этих материалов и готовых изделий из них почти не проводилось. Единичные работы, посвященные этому (Я. К. Ба-буцидзе и соавт., и др.), не могут представить исчерпывающих данных о пригодности НМ для указанных целей.
Для изучения гигиенических свойств было изготовлено 6 образцов нетканых полотен, преимущественно со 100% содержанием хлопчатобумажных волокон. Три образца (1—3) имели разную толщину (табл. 1) для изучения влияния ее на тепловое сопротивление и другие свойства. Образец 4 был изготовлен из смеси хлопка со льном. И, наконец, 2 образца (5, 6), предназначенные для белья зимнего назначения, имели начес, причем последний образец (6) был изготовлен вязально-прошивным способом. Контролем служил хлопчатобумажный трикотаж, широко применяемый для изготовления белья и характеризующийся хорошими гигиеническими свойствами. Материалы оценивались общепринятыми методами. Результаты сравнительных исследований представлены в табл. 1.
Анализ полученных данных показал, что с увеличением толщины возрастают вес и пористость материала, другие показатели (тепловое сопротивление, гигроскопичность, время высыхания и пр.) изменяются незначительно. Более тонкие НМ лучше пропускают воздух и пары влаги. При сравнении их с хлопчатобумажным трикотажем отмечается почти одинаковая способность сорбировать и пропускать пары влаги, идентичная максимальная влагоемкость, вес и т. д. Однако, имея большую пористость, трикотаж несколько медленнее передает тепло и отдает влагу. Среди нетканых поло-
