Научная статья на тему 'Гигиеническая оценка ультрафиолетового излучения солнца по его биологическому действию'

Гигиеническая оценка ультрафиолетового излучения солнца по его биологическому действию Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
300
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
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.

Текст научной работы на тему «Гигиеническая оценка ультрафиолетового излучения солнца по его биологическому действию»

3. П. Соловьев в своих работах образно описывает саратовскую деревню того времени, мало чем отличавшуюся от других русских деревень и сел. Однако он не только описьлзает, но и вскрывает корни, истоки тяжелого экономического положения крестьян. «Экономическое их состояние есть состояние того неустойчивого равновесия, которое свойственно еще многим русским деревням, не шагнувшим уже окончательно в пределы ничем не прикрытой пауперизации» «...своей колоссальной смертностью деревенская детвора расплачивается за „недостатки механизма" общественной жизни» 2. Все очерки 3. П. Соловьева отличаются большой полнотой, четкостью и образностью изложения.

Много внимания уделял 3. П. Соловьев организации сельских яслей-приютов. Он видел в них одно из средств борьбы с детской-смертностью, с детской безнадзорностью, видел в них культурные очаги на селе и горячо за них ратовал. Яслей было очень мало, они были плохо организованы, но и в таком виде на местах они давали свои положительные результаты.

Очень много времени посвящал 3. П. Соловьев также лечебно-продовольственным пунктам. При всех своих недостатках эти пункты оказывали рабочим существенную помощь, предоставляя им ночлег, питание и лечение. И ясли, и лечебные продовольственные пункты были единичными явлениями в то время, но и об этих зачатках санитарной организации заботился Зиновий Петрович.

I

А. П. Забалуева

Гигиеническая оценка ультрафиолетового излучения солнца по его биологическому действию

Из Института общей и коммунальной гигиены АМН СССР

До последнего времени для гигиенической оценки ультрафиолетового излучения солнца, достигающего земной поверхности, пользовались различными физическими и химическими методами. Однако эти методы позволяют определить в городах лишь потери в ультрафиолетовой части солнечного спектра в связи с различными, чисто местными условиями: нерациональной планировкой и ориентацией, остеклением светопроемов и загрязнением атмосферного воздуха. Влияние потерь ультрафиолетового излучения на организм, т. е. последствия ультрафиолетовой недостаточности, при этом не выявлялось; тем самым нарушалось основное положение советской биологической науки об изучении среды в единстве с организмом.

Давно уже была высказана гипотеза о значении недостатка солнца в этиологии рахита. С. Ф. Хотовицкий еще 100 лет назад в книге «Пе-диятрика» указывал на благотворное влияние солнца на больных рахитом. Впоследствии в работах ряда ученых и наблюдениях практических врачей это положение получало все большее подтверждение.

Изучению этиологии рахита был посвящен ряд работ отечественных авторов. До сих пор представляют значительный интерес работы Н. С. Корсакова, А. А. Киселя, В. П. Жуковского, Н. П. Гундобина, И. А. Шабада и многих других, проведенные в конце прошлого и начале

1 «Врачебно-санитарная хроника Саратовской губернии», № 1, стр. 26, 1907.

2 Т а м ж е, № 3, стр. 142.

настоящего столетия, в которых отмечалось большое значение климатических и социальных факторов (жилищно-бытовых и алиментарных) в этиологии рахита.

Однако лишь в 1919 г. была окончательно установлена роль ультрафиолетового излучения в терапии рахита.

Большой теоретический и практический интерес представляют работы по этиологии, патогенезу и клинике рахита, выполненные советскими учеными Е. М. Лепским, А. Ф. Туром, С. О. Дулицким и др.

Как теперь установлено, в основе заболевания рахитом лежит недостаточность витамина О. Как известно, витамин Э может образовываться в организме человека под воздействием ультрафиолетовых лучей определенной длины волн (280—315 гп(л), обладающих витаминообра-зующим свойством.

Рис. 1 Рис. 2

1 — ультрафиолетовое изучение; 2—рас- 1 — ультрафиолетовое излучение;

проявление рахша; 3 — распределение 2 — распределение рахита тетании у детей, больных рахитом

Таким образом, возникновение рахита, будучи тесно связано с социальными, климатическими и другими условиями, определяется ультрафиолетовой недостаточностью, последствием чего является нарушение образования в организме человека витамина Э.

На основе современной теории развития рахита по-новому объясняются ранее правильно подмеченные факты, как, например, зоны распределения рахита, его сезонные колебания, а также частота рахита в промышленных городах и крупных населенных пунктах. Поэтому небезынтересно проанализировать эти факты с точки зрения влияния ультрафиолетовой недостаточности.

На рис. 1 приведено распределение рахита и тетании больных рахитом детей, посещавших консультации Казани, по данным Басыра и Е. М. Лепского, а также годовые изменения ультрафиолетовых излучений для данной местности. Зависимость между двумя этими факторами очевидна.

Самый факт сезонного распределения рахита был известен давно, н<а толкование его было неверным. В конце прошлого века В. П. Жуковский, объясняя сезонные колебания рахита, указывал, что в зимние месяцы года, когда детей почти не выносят на воздух, у них развивается рахит вследствие недостатка свежего воздуха.

На рис. 2 показано изменение напряжения ультрафиолетового излучения солнца по широтам, полученное нами расчетным путем, и рас-

пределение рахита по данным В. П. Жуковского, относящимся к началу XIX столетия — периоду до открытия витаминов.

Из рис. 2 видно, что с уменьшением ультрафиолетового излучения солнца в более высоких широтах процент заболеваний рахитом возрастает, достигая максимальных значений на севере.

В городах капиталистических стран, где трудящиеся живут в плохих санитарных условиях, признаки рахита, по данным ряда авторов, обнаружены у 100% детей, особенно в заводских и фабричных районах.

В настоящее время рядом наших гигиенических институтов проводится изучение потерь ультрафиолетового излучения солнца в промышленных городах в связи с загрязнением атмосферного воздуха. Наблюдениями Н. Ф. Галанина, 3. Н. Куличковой в Ленинграде, Я. Э. Ней-штадта, М. Данцига и нашими в Москве установлено, что потери в больших городах составляют от 20 до 30% и выше.

Весьма важным в гигиеническом отношении является также изучение влияния ультрафиолетовой недостаточности на здоровье населения, особенно в раннем детском возрасте, в крупных населенных пунктах и промышленных городах. Известно, что достигающие земной поверхности лучи находятся в большой зависимости от загрязнения нижних слоев атмосферного воздуха пылью, дымом и газами.

Для гигиенической оценки потерь ультрафиолетового излучения под влиянием загрязнения атмосферного воздуха необходимо знать не только количественное выражение потерь, но и биологическую активность ультрафиолетовых лучей, достигающих земной поверхности в городах.

Целью настоящей работы явилось определение гигиенического значения ультрафиолетовых лучей солнца, достигающих земной поверхности в городе, по их биологическому действию. В качестве наиболее показательной биологической реакции на действие ультрафиолетовых лучей' конференцией институтов и кафедр общей и коммунальной гигиены в 1947 г. было принято антирахитическос их действие.

Исходя из этого, мы для оценки биологической реакции организма вызывали экспериментальный рахит у животных (белых крыс), весьма чувствительных к ультрафиолетовой недостаточности.

В эксперименте предусматривалось сравнительное изучение профилактического и терапевтического действия ультрафиолетового излучения солнца в городе и в 35 км за городом в пункте с чистым атмосферным воздухом.

Для выяснения сравнительной профилактической активности ультрафиолетовых лучей крысы в возрасте 3—4 недель переводились на рахитогенную диэту, принятую Государственной контрольной витаминной станцией. Как в городе, так и за городом крысы ежедневно в течение 20 дней облучались одинаковое время, контрольная группа не облучалась.

Для выяснения сравнительной терапевтической активности ультрафиолетового излучения солнца крысы с ясной клинической картиной рахита, остававшиеся на рахитогенной диэте, также подвергались ежедневно в течение 21 дня облучению в указанных пунктах; контрольная группа крыс оставалась на рахитогенной диэте без облучения.

Время облучения крыс в Одной группе было выбрано нами, исходя из необходимости обеспечить минимальную, предохраняющую от рахита величину ультрафиолетового излучения солнца, равную 0,100—0,125 эри-темной дозы; в другой группе — удвоенное. Для диагностики рахита мы пользовались биохимическим и рентгенографическим методом. Биохимически определялись изменения количества неорганического фосфора и активности фосфатазы в крови, содержание неорганических веществ в костях. Степень тяжести рахита рентгенографически определялась по

общему виду кости и ширине хрящевой полоски между эпифизом и диафи-зом на основе четырехбалльной модифицированной шкалы Бурдильона-Брюса, принятой на Государственной контрольной витаминной станции.

В серии с профилактическим облучением одна группа крыс, находившаяся за городом, получила за весь период облучения количество ультрафиолетовых лучей, эквивалентное 3 800 мг/см2 разложившейся щавелевой кислоты, что соответствует приблизительно 1,5 эритемной дозы; другая группа крыс, облучавшаяся более длительное время, полу, чила 5 650 мг/см2, что соответствует примерно 2,3 эритемной дозы. Крысы, облучавшиеся в городе, за то же время получили ультрафиолетовых лучей в первом случае на 19,8% меньше, во втором — на 13,2% меньше.

В серии, где облучение производилось с терапевтической целью, схема облучения применялась та же. Одна группа крыс, находившаяся за городом, получила за весь период облучения количество ультрафиолетовых лучей, эквивалентное 5 240 мг/см2 разложившейся щавелевой кислоты, что соответствует приблизительно 2 эритемным дозам; другая группа крыс, облучавшаяся там же более длительное время, получила 12 670 мг/см2, что соответствует примерно 5 эритемным дозам; крысы, находившиеся в городе, за то же время получили в первом случае ультрафиолетовых лучей меньше на 31,6%, во втором — на 18,9%. В табл. 1 приведены данные биохимических исследований у крыс обеих серий.

Таблица 1. Содержание неорганического фосфора в крови у крыс в мг%

Группа Пункт облучения Количество крыс Содержание фосфора Количество крыс с фосфора в содержанием мг% Примечание

среднее колебания ДО 2 до 3 До 4 до 5 свыше 5

Профилакт ическое облп у ч е н и е

I В городе 10 3,62 5,47-2,15 — 2 4 2 1 Выбыла

1 крыса

За городом 10 4,27 6,32-2,49 — 2 3 2 3 —

II В городе 10 4,07 6,81-2, 14 — 2 4 2 2 Выбыла

За городом 10 4,89 6, 13-2,50 — 1 1 3 4

1 крыса

III Контроль 10 2,88 4,80-1,52 2 4 1 2 — Выбыла

1 крыса

Терапевтическое о 5 л учение

I В го| оде 7 3,37 5,20-2,16 — 3 2 1 Ч Выбыла

За городом 7 6,67 9,6/-4,е0 — — 1 1 4

1 крыса

II В городе 7 5.73 0,20-4,20 — — — 3 '4

За городом 7 5,74 8,27-3,29 — 1 1 5

III Контроль 7 3,64 4,23-2,24 - 1 4 2 —

При сопоставлении крыс одной группы, облучавшихся одинаковое время как в городе, так и за городом, видно, что число крыс с большим содержанием фосфора в крови выше среди облучавшихся за городом по сравнению с облучавшимися в городе. При рассмотрении данных о зольности костей видна та же тенденция (табл. 2), т. е. в обеих сериях у группы крыс, облучавшихся за городом, зольность костей во всех случаях выше, чем в группах, облучавшихся в городе. Влияние ультрафиолетовой недостаточности в городе особенно ясно видно в контрольной

группе крыс, у которых процент зольности еще ниже. Однако в первой группе обеих серий различия по зольности между крысами, облучавшимися в городе и за городом, так же как и по фосфору, выражены более четко, чем во второй группе, в которой применялась удвоенная экспозиция облучения.

Таблица 2. Зольность в процентах к общему весу костей у крыс

Группа Пункт облучения Количество крыс Содержание золы Количество крыс с зольностью Примечание

среднее колебания до 30% до ^0% ДО 50% свыше 50%'

Профилактическое облучение

I В городе 10 42,43 50,84-26,4 1 2 5 1 Выбыла

За городом 10 1 крыса

46,18 51,49-39,48 — 1 7 2 —

II В городе 10 45,98 51,78-39,02 _ 1 6 3 _

За городом 10 46,74 51,88-37,99 — - 2 4 3 Выбыла

III Контроль 10 37,55 49,69-25,52 1 6 2 1 крыса Выбыла

1 крыса

Терапевтическое облучение

I В городе 7 47,72 50,90-42,00 _ _■ 6 1

За городом 7 51, 10 64,69-45,19 — — 3 4

II В городе 7 50,91 54,87-44,30 _ 1 2 4

За городом 7 54,01 64,51-48,10 — . — 2 5

III Контроль 7 41,83 45,21-37,65 - 4 2 1

Рентгенографический метод диагносцирования степени тяжести рахита широко принят для оценки действия антирахитических факторов (витамина О, ультрафиолетовых лучей и др.). Данные о степени тяжести рахита у крыс, подвергавшихся профилактическому облучению, представлены в табл. 3, а у крыс, подвергавшихся терапевтическому облучению, — в табл. 4.

Таблица 3. Степень тяжести рахита у крыс, подвергавшихся профилактическому облучению, по данным рентгенографического

исследования

Группа Пункт облучения Количество крыс Степень тяжести рахита

до облучения | после облучения

<2 3 § ё СО с; Зя п. ? с а количество крыс по степеням рахита

признаки отсутствуют I II III IV

I В городе 10 Норма П + 1 1 6 1 1

За городом 10 » II- 2 — 6 2 —.

11 В городе 10 » I 2 7 1 — —

За городом 10 » I 2 7 — 1 —

III Контроль 10 » III . - — 3 6 -*•

Таблица 4. Степень тяжести рахита у крыс, подвергавшихся терапевтическому облучению, по данным рентгенографического

исследования

Степень тяжести рахита

к после облучения

ГС Пункт облучения о ш ь о <и X X О) ег >> 2 £ ТО <3-1 количество крыс по рахита степеням

1= о. Коли' крыс о ч о 0? с Н признаки отсутствую I II III IV

I В городе За городом 7 7 ш+ ш + II-I 2 2 2 3 3 2 - -

II В городе За городом 7 7 111 + 111 + I-I- 5 5 1 1 — 1 1

III Контроль 7 ш+ III — 1 - 3 .3

При рентгенологическом исследовании выявлены те же закономерности, что были получены и биохимическим методом.

Выводы

1. Экспериментальные наблюдения позволили установить, что ультрафиолетовое излучение солнца, достигающее земной поверхности в городе, не лишено биологической активности, хотя эта биологическая активность ультрафиолетового излучения в городе несколько и снижена по сравнению с таковой за городом. Степень тяжести рахита у крыс «профилактической серии», облучавшихся в городе, несколько выше, чем у крыс, облучавшихся за городом. Та же картина обнаружена и у крыс «терапевтической серии», в которой часть крыс, облучавшихся в городе, несколько отстала в выздоровлении от крыс, облучавшихся за городом.

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

2. Параллельные опыты по определению ультрафиолетового излучения солнца в городе и за городом в эти же сроки показывают, что потери ультрафиолетового излучения в городе достигают порядка 25%.

3. На основании полученных данных можно считать возможным проводить гигиеническую оценку ультрафиолетового излучения солнца, достигающего земной поверхности в городах, по его биологической ак-" тивности (антирахитическое действие).

4. Полученные данные имеют большое значение для коммунальной гигиены при обосновании мероприятий по борьбе с загрязнением атмосферного воздуха и обеспечению свободного доступа ультрафиолетового излучения солнца в городах.

5. Значение этого фактора особенно важно при решении вопросов ориентации, планировки и строительства детских учреждений: остекления, выбора мест для устройства детских площадок и, наконец, при разработке санитарно-гигиенического режима детских учреждений.

« тйг тйг

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.