CC BY
3
Таблица 3 Частота доминантных летальных мутаций (в %)
Показатель
Количество погибших эмбрионов: до имплантации после имплантации Выживаемость эмбрионов Отношение числа забеременевших самок к числу скрещиваемых, %
'/50, '/500 и '/бооо 1^50. В конце эксперимента подопытных самцов спаривали с интактными самками в соответствии 1 :3. Подсадку производили в течение 6 нед для оценки функционального состояния клеток сперматогенного эпителия на различных стадиях сперматогенеза. О степени мутагенной активности судили по частоте ранней и поздней гибели плодов. Для этого на 19-й день беременности самок вскрывали и подсчитывали количество живых, мертвых, резорбированных эмбрионов, желтых тел беременности. По формулам [2] вычисляли в процентах общее количество погибших эмбрионов, а также количество эмбрионов, погибших в пред- и постимплантационный период. Учитывали процент эффективных скрещиваний (отношение > беременных самок в каждой группе к числу скрещиваемых).
Установлено, что гибель эмбрионов отмечалась в основном в доимплантационный период почти во все сроки скрещивания животных. Наиболее значимые изменения этого показателя регистрировались при действии ромуцида в дозе '/5000 ЬО50. Так, при анализе эмбрионального материала, полученного от интактных самок, скрещенных с подопытными самцами, количество погибших эмбрионов
составило 28,3 % против 18,4 % в контроле. При действии препарата в дозах 80 и 8 мг/кг этот показатель составил соответственно 22,8 и 17,6 % (табл. 3).
Процент погибших эмбрионов в период после имплантации при действии ромуцида в дозах 80 и 0,8 мг/кг был почти одинаковым и составлял соответственно 2,5 и 2,8 против 1,7 в контроле. Низкая выживаемость эмбрнонов наблюдалась также при действии препарата в дозе
0.8.мг/кг (68,9 °/о против 79,9 % в контроле). Мутагенный эффект по частоте ДЛМ проявлялся в основном на ранних постмейотических стадиях сперматогенеза (стерматнды и сперматоцпты).
При оценке эффективных скрещиваний отмечалось значительное снижение числа забеременевших самок по отношению к числу скрещиваемых, наиболее выраженное при действии ромуцида в дезе '/soo LD50 (22,5 % против 92,5 % в контроле).
Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о большей чувствительности половых клеток мышей к действию ромуцида по сравнению с соматическими и необходимости комплексной оценки мутагенного эффекта с использованием генетических и цитогенетнческих методов исследования.
По специфическому мутагенному действию пороговая доза ромуцида установлена на уровне 0,8 мг/кг, что ниже порога общеклннн'-'еского действия (8 мг/кг). При введении соответствующего коэффициента запаса эта доза была использована для гигиенической регламентации содержания ромуцида в объектах окружающей среды.
Литература
1. Иванов 10. В., Доброславская Т. J1.// Гиг. и сан.— 1979. — № 2, — С. 19—24.
2. Малашенко А. М„ Егорова И. К. // Генетика. — 1968. — № I, — С. 21—24.
3. Ford Е. Н„ WooUarn D. //.//Exp. Cell Res.— 1963. — Vol. 32. — P. 320-326.
Поступила 15.01.86
УДК 614.77:615.285.71-074
10. Н. Талакин, Н. Ф. Мотузинский, Л. Т. Волошина ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ДИУРОНА
В ПОЧВЕ
Донецкий медицинский институт им. М. Горького
^ В связи с накоплением и циркуляцией средств химнче-~ ской защиты растений в окружающей среде все большее значение приобретает проблема их безопасного применения [1, 2, 5]. В современной литературе отсутствуют сведения о нормировании предельно допустимого содержания гербицида днурона в почве.
Диурон — мало растворимое в воде (42 мг/л) кристаллическое светло-серое вещество со слабым запахом. Температура плавления 158—159 °С. Выпускается в виде смачивающегося порошка, содержащего 80 % активного вещества.
Диурон предназначается для борьбы с однолетними злаковыми и двудольными сорняками на посевах хлопчатника, в семечковых цитрусовых садах, виноградниках и ягодных насаждениях, на чайных плантациях.
Целью настоящей работы являлось гигиеническое обоснование ПДК днурона в почве. Исследования выполнены в лабораторных и натурных условиях с использованием химических, физико-химических, бактериологических и статистических методов.
Для определения диурона в объектах окружающей среды (вода, почва, воздух, растения) использован метод тонкослойной хроматографии [4]. Выделение из почвы и под-
счет микроорганизмов выполнены в соответствии с «Методическими указаниями по санитарно-микробиологическому исследованию почв» [3|.
Первым этапом разработки норматива было изучение стабильности диурона в почве. Экспериментальные исследования проводили на почвах легкого механического состава (дерново-слабоподзолнстой и дерново-подзолистой) при различных значениях рН. В почву вносили препарат в количестве 50 мг/кг. Процент разрушения днурона в 1-е сутки составил 12, поэтому остаточные количества препарата определяли на 1, 10, 20, 30, 60 и 120-е сутки. На основании данных, полученных при определении остаточных количеств диурона в почве, рассчитан период полного разрушения этого гербицида (Тот). Оказалось, что диурон наиболее длительно сохраняется в щелочной среде, при этом Т99=1000 сут. Применение препарата в значительных количествах может приводить к загрязнению объектов окружающей среды, в первую очередь почвы. В связи с этим для применения в сельском хозяйстве диурона необходимо нормирование его в ночве.
При изучении влияния днурона на микрофлору и биологическую активность почвы были проведены исследования в лабораторных условиях на черноземной, суглинистой
Таблица 1
Влияние различных концентраций диурона на почвенный микробиоценоз
Показатель Концентрация диурона, мг/кг
1000 100 60 30 15 10
Общая численность
почвенной микро-
флоры + + + + — —•
Численность грибов + + — —
Нитрификаторы I
фазы
Нитрификаторы II
фазы
Содержание азота
аммиака + + + + — —
Каталазная актив-
ность + + — — —
Протеолитическая
активность + + + +
Примечание. + наличие изменений по сравнению с контролем, — отсутствие изменений.
и дерново-подзолистой почвах. Определяли динамику общей численности почвенной микрофлоры, грибов, нитрифи-каторов, а также протеолитической, каталазной, дегидро-геназной и нитрифицирующей активности почвы. Установлено, что тип почвы не оказывал существенного влияния на динамику изучаемых показателей, однако более значительные изменения были отмечены в дерново-подзолистой почве. При изучении такого интегрального показателя, как общая численность почвенной микрофлоры, была установлена зависимость между дозой препарата и его эффектом. Большие дозы изучаемого гербицида вызывали длительное угнетение общей численности почвенной микрофлоры. Уже при дозе диурона 30 мг/кг отмечалось снижение этого показателя относительно контроля на 10—15 % для различных почв. Изучение динамики нитрификаторов под воздействием различных доз гербицида показало, что этот показатель не является чувствительным. Иные результаты были получены при изучении нитрифицирующей активности. При дозе диурона 30 мг/кг зарегистрированы изменения в динамике азота аммиака и нитратов. В ходе работы установлено, что диурон в высоких дозах вызвал угнетение роста почвенных грибов. При изучении изменений ферментативной активности почвы выявлено, что для диурона протеолитическая активность явилась одним из наиболее чувствительных показателей при дозе 30 мг/кг. На ката-лазную активность гербицид оказывал менее выраженное воздействие и за пороговую по этому тесту диурона можно принять дозу 60 мг/кг. Изменения дегидрогенгзной активности, выявленные в эксперименте с изученным препаратом, позволяют отнести этот показатель к малочувствительному. Пороговой концентрацией по общесанитарному
показателю вредности почвы для диурона можно принять 30 кг/мг. (табл. 1).
Для обоснования безопасной концентрации диурона по миграционному воздушному показателю вредности вначале был проведен расчет его содержания в воздухе за счет испарения [1]. Полученная максимальная концентрация (0,0035 мг/м3) при сопоставлении с ПДК диурона в атмосферном воздухе (0,005 мг/м3) свидетельствовала о его низкой летучести и относительно малой опасности загрязнения атмосферного воздуха за счет испарения. Для получения количественной оценки миграции изучаемого препарата в атмосферный воздух был проведен второй этан исследования — изучение миграции диурона из почвы в атмосферный воздух в специальный микроклиматической камере при различной температуре (20, 40 и 60 °С) и разном содержании вещества в почве (25, 50 и 100 мг/кг) [1]. Установлено, что с повышением температуры увеличивалась летучесть препарата, а с увеличением дозы в почве увеличивалось количество его в атмосферном воздухе. Сопоставление концентраций гербицида в атмосферном воздухе с ПДК позволило установить дозу диурона 100 мг/кг как пороговую по миграционному воздушному показателю.
Исследования по изучению миграции диурона в грунтовые воды проводились на лабораторной фильтрующей установке при содержании препарата в пахотном горизонте на уровне 5, 10, 50 и 100 мг на 1 кг абсолютно сухой почвы [1]. С увеличением дозы гербицида в почве увеличивалось содержание его в фильтрате. Диурон обнаружили в фильтрате на 6-е сутки при дозе препарата в почве 25 мг/кг в количестве 0,014 мг/л, а при дозе 100 мг/кг—в количестве 0,037 мг/л, что значительно ниже ПДК препарата для воды водоемов (1 мг/л). Следовательно, загрязнение почвы на уровне 100 мг/кг не представляет опасности с точки зрения поступления вещества в грунтовые воды.
Для определения возможности перехода и накопления диурона в растения, которые служат продуктами питания, проведены лабораторные и натурные исследования.
Лабораторные исследования проводили в два этапа. Итогом первого этапа было выявление растения, максимально накапливающего препарат (фито-тест-претендента). Из группы растений (редис, салат, лук, картсфель, морковь) фито-тест-претендентом выбран редис. Вторым этапом исследования явилось выявление зависимости между дозой препарата и его содержанием в товарных частях растения. С увеличением дозы препарата в почве увеличивалось его содержание в растении. Задачей этого этапа работы был поиск дозы диурона, при которой к моменту наиболее раннего сбора урожая (30-е сутки) препарат обнаруживается на уровне ДОК (0,05 мг/кг). Такой дозой оказалась 0,5 мг/кг (табл. 2).
Натурные исследования, проведенные в ходе мелкоде-ляночного опыта на суглинистом черноземе (черноземная зона УССР), позволили установить, что концентрация диу- Ii-рона по транслокационному показателю несколько выше определенной в лабораторных экспериментах и составляет 0,8 мг/кг. Однако за пороговую концентрацию по транслокационному показателю была принята концентрация 0,5 мг/кг, полученная в экспериментальных условиях, способ-
Таблица 2
Динамика накопления диурона в тест-растении при различном содержании препарата в почве
Содержание Время после внесения препарата в почву, сут
диурона в поч-
ве, мг/кг 7 15 20 30 45
30,0 7,82+0,03 10,44±0,01 12,52±0,04 13,20±0,02 12,84±0,02
15,0 3,51 ±0,06 6,58±0,02 8,01±0,08 8,52±0,08 7,34 ±0,02
10,0 2,60±0,07 3,93±0,02 5,00±0,04 4,76+0,02 4,60±0,02
5,0 1,42±0,14 2,47±0,06 3,11 ±0,02 2.98+0,01 1,94±0,01
2,5 0,48±0,01 1,00±0,12 0,72±0,02 0,46+0,03 0,42±0,03
1,0 0,15±0,01 0,31±0,02 0,27±0,01 0,12±0,01 следы
0,5 0 0,06±0,01 0,12+0,01 0,05±0,01 следы
ствующих максимальной миграции гербицида в растения.
Выводы. 1. На основании полученных данных лимитирующим показателем вредности признан транслокационный.
2. Результаты исследований позволяют рекомендовать дозу 0,5 мг/кг в качестве ПДК диурона в почве. Эта величина утверждена Минздравом СССР 21.03.83 г.
3. При такой концентрации препарата в почве гарантируется поступление его в сельскохозяйственные растения в количествах, не превышающих ДОК, в воздух и воду — не выше ПДК для этих сред, а также отсутствие неблагоприятного воздействия на микрофлору и биологическую активность почвы.
Литература
1. Гончарук Е. И. Санитарная охрана почвы от загрязнения химическими веществами. — Киев, 1977.
2. Кучак Ю. А., Иванова Л. И., Волощенко 3. Л. Автоматизированная система контроля за содержанием пестицидов в окружающей среде.— Киев. 1985. — С. 23.— 31.
3. Методические указания по санитарно-микробиологиче-скому исследованию почвы. — М., 1976.
4. Самосват Л. С. // Методы определения микроколичеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среды. — М„ 1977. —С. 173—178.
5. Сидоренко Г. И. и др. // Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. — М., 1976. — Вып. 4. — С. 63— 66.
Поступила 17.09.85
УДК 617-001.34-057-07:616.831-073.7
С. М. Минасян, О. Г. Баклаваджян, Ц. И. Адамян
БИОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ЛИМБИЧЕСКИХ СТРУКТУР МОЗГА ПРИ ВИБРАЦИОННОЙ ПАТОЛОГИИ
Ереванский государственный университет
Патофизиология общей и местной вибрационной болезни является чрезвычайно сложной и представляет комплекс клинических, биохимических и электрофизиологических нарушений. Изучению электрофизиологических реакций организма на вибрационный раздражитель посвящены работы ряда авторов [2—4, 6, 9, 10]. Однако до настоящего времени окончательно не изучены вопросы, касающиеся выяснения механизмов, последовательности включения корковых и подкорковых структур в поствибрационный патогенетический процесс. Недостаточно исследованы функциональное состояние лимбической системы и ее роль в развитии вибрационной патологии [7].
В настоящей работе изучали характер изменения электрической активности некоторых звеньев лимбического круга при длительном воздействии вибрации.
Экспериментальные исследования проведены на 14 половозрелых кроликах породы шиншилла. Биопотенциалы отводили с помощью погруженных биполярных констан-тановых электродов от полей СА1 и СА3 дорсального гнп-покампа (ДГ), задней шпоталамической области (ЗГО), задней лимбической и сенсомоторной зон коры (соответственно ЗЛК и СМК). Индифферентный электрод вкладывали в черепную кость. Стереотаксическую ориентацию электродов осуществляли по координатам атласа [12]. Биопотенциалы неокортекса отводили монополярно с помощью серебряных шариковых электродов. Для определения порогов восходящей активации при раздражении ЗГО и судорожной активности при стимуляции гиппокампа применяли прямоугольные импульсы длительностью '/г мес и частотой 100 Гц, в течение 10 с подаваемые от стимулятора «Физиовар». Биопотенциалы регистрировали на 8-ка-нальном чернильнопишущем энцефалографе фирмы сАль-вар». Спектр частот ЭЭГ анализировали с помощью двух-канального анализатора «Лизограф» с раздельной интеграцией биопотенциалов 16 частот группы б, 0, а и ($ с эпохой анализа 10 с. По окончании опытов проводили электролитическую маркировку точек отведения с последующим гистологическим контролем.
Животных подвергали вибрации на вибростенде ЭВ-1 (частота 60 Гц, амплитуда 0,4 мм) в течение 3 мес (ежедневно по 3 ч). Электроэнцефалографические исследования проводили до воздействия, после 15, 30 60 и 180 мин, а также на 30, 60 и 90-й дни воздействия вибрации. В эти дни исследования в качестве адекватной функциональной пробы применяли кратковременное (3 мин) вибрационное воздействие на животных.
Характерной особенностью ЭЭГ мозга кроликов, отра-
жающей состояние беспокойства, является преобладание в записи высокочастотной низковольтной активности. По мере привыкания животного к обстановке эксперимента на ЭЭГ появляются более медленные ритмы, в частотном спектре преобладают б-волны. В опыт брали кроликов пос-.ле достижения ими поведенческой адаптации.
У большинства подопытных животных в состоянии покоя активность в б-диапазоне почти одинаково выражена во всех исследованных областях мозга, кроме гиппокампа. В полях СА| и СА3 гиппокампа превалировала . 9-актив-ность, которая характерна для этой структуры. Активность в а- и (3-диапазонах характерна для всех изучавшихся зон мозга, но преобладает в гиппокампе, СМК и ЗЛК (табл. 1). ' •
О функциональном состоянии гиппокампа судили по пороговой величине и длительности судорожной активности при электрическом раздражении полей СА1 и СА3. Высокочастотное раздражение поля СА3 пороговой величины вызывает в поле СА1 и гипоталамусе кратковременные судорожные разряды в виде клонической активности, которые, постепенно усиливаясь, распространяются в ЗЛК и СМК. Порог раздражения поля СА3 составлял 0,81 ±0,01 ед. (по шкале «Физиовара»), поля СА1 — 1,04±0,06 ед.
У интактных кроликов высокочастотное раздражение ЗГО вызывает генерализованную реакцию в виде появления ритма напряжения. Порог раздражения составлял 1,32±0,07 ед., при этом реакция активации продолжалась 10-25 с.
При вибрации у интактных кроликов характер изменения биоэлектрической активности лимбических структур мозга зависит от длительности воздействия. При кратковременном воздействии (до 30 мин) отмечается повышение электрической активности исследованных зон головного мозга, что выражается в реакции десинхронизации в корковых зонах и активации в ЗГО. В частотном спектре ЭЭГ исследуемых областей наблюдается снижение б-волн и увеличение а-волн (см. табл. 1). Так, на 30-й минуте вибрации в частотном спектре поля СА3 а-ритм увеличивается на 34 %, поля СА| — на 20 %, СМК — на 35 % и ЗЛК — на 39 %. В ЗГО регистрируется увеличение 0-рит-ма на 29 %.
О повышении возбудимости гиппокампа свидетельствует снижение пороговой величины электрического тока, вызывающего судорожную активность. На 30-й минуте вибрации порог поля СА3 снижается на 13 %, СА1 — на 11 %. Изменяются также характер и длительность судорожной активности. В поствибрационном периоде судорожная ак-
