CC BY
4
которого ограничивалась по существу лишь изучением внешней среды. Однако еще Н. А. Семашко подчеркивал, что внешние факторы должны рассматриваться в гигиенической науке только с точки зрения воздействия их на организм и здоровье населения. Этот принцип нашел соответствующее отражение в исследованиях, относящихся к другим разделам общей и коммунальной гигиены, и должен стать определяющим и в исследованиях, относящихся к вопросам гигиены жилых и общественных зданий.
Поступила 17/УИ 1969 г.
УДК «14.72:5 4 7.233.31:813.155.3
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ И НОРМИРОВАНИЕ ТРИЭТИЛАМИНА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Канд. мед. наук П. Г. Ткачев Новосибирский научно-исследовательский санитарный институт
Триэтиламин (C2H5)3N — третичный амин группы низших алифатических аминов. Это жидкость с аммиачным запахом, хорошо растворимая в воде и органических растворителях. Температура кипения 89,5°. Триэтиламин (ТЭА) является одним из основных продуктов производства этил-аминов, применяемых в органическом синтезе.
Сведения о токсичности ТЭА малочисленны и относятся к большим его концентрациям. По данным Amor, у рабочих длительно подвергавшихся воздействию паров ТЭА, появляется гидропическая дегенерация и помутнение роговицы глаз. В. В. Кустов и соавт., Smyth и соавт., исследовавшие ТЭА в эксперименте при 2- и 6- часовых экспозициях (210—3540 мг/л) отмечают высокую его токсичность, а также раздражающее действие на конъюнктиву глаз и верхние дыхательные пути. Обнаружены явления ателектаза и эмфиземы легких, дистрофия миокарда, печени и почек. Данных о содержании ТЭА в атмосферном воздухе вблизи соответствующих предприятий и о токсичности его малых концентраций в литературе нет.
На обследованном нами производстве технологические процессы автоматизированы, однако это не исключает поступления в воздух ТЭА,
пары которого обнаруживали в значительных концентрациях, а население, проживающее вблизи производства, отмечает наличие в воздухе раздражающих запахов.
Посредством автомобильного аспиратора было отобрано 194 разовые пробы воздуха вокруг производства. Для анализа проб использован метод Г. С. Салямона, видоизмененный В. А. Виноградовой с повышением чувствительности до 1 мкг.
Как видно из таблицы на всех расстояниях, где были взяты пробы, обнаружены значительные концентрации ТЭА. Во время исследований запах ощущался на расстоянии до 2000 м от предприятия. Распространение этого вещества на значительное расстояние от источника его выброса, повышение заболеваемости некоторыми нозологическими формами детей, длительно проживающих вблизи обследованного производства, а также биохимические и физиологические сдвиги (П. Г. Ткачев и соавт.)
Разовые концентрации триэтиламина с подветренной от производства аминов стороны
Расстояние (в м) Число проб Концентрация (в мг/мг)
всего в том числе положительные максимальная средняя
500 39 16 2,20 0,38
1 000 51 21 1,49 0,21
2 000 38 16 1,33 0,24
3 000 32 16 1,12 0,23
4 000 34 8 0,75 0,09
послужили основанием для разработки оздоровительных мер и гигиенического нормирования ТЭА в атмосферном воздухе.
Порог запаха ТЭА, изученный на 21 испытуемом, оказался на уровне 0,33 мг/м3, недействующая концентрация — 0,21 мг/м3.
Действие ТЭА в концентрациях 0,26 и 0,14 мг/м* на функциональное состояние центральной нервной системы изучали по методу «Кривых реактивности» (М. Н. Ливанов), основанному на зависимости между нарастающей силой мелькающего света и изменениями электрической активности коры мозгаг. Каждую концентрацию исследовали не менее 5 раз. Для регистрации ЭЭГ применяли комплекс приборов фирмы «Орион» (8-канальный энцефалограф, полосовый анализатор и 8-канальный интегратор). У 3 испытуемых в возрасте 18 — 36 лет путем монополярных отведений регистрировали ЭЭГ и электрограммы а-, р- и 0-ритмов в теменно-центральной и затылочной областях.
У всех наблюдаемых под влиянием ТЭА в концентрации 0,26 мг/м3 появлялись изменения функционального состояния центральной нервной системы в обеих областях коры мозга. Изменения были больше выражены по суммарной ЭЭГ, а- и 0-ритмам (рис. 1). Статистическая обработка подтвердила достоверность изменений у 2 испытуемых. Концентрация 0,14 мг/м3 оказалась недействующей.
Резорбтивное действие ТЭА изучали в условиях 92-суточного непрерывного эксперимента на 80 белых крысах весом 119—128 г, которые были разделены на 4 группы по 20 животных. При выборе концентраций ТЭА исходили из уровней его концентрации, встречающихся в воздухе рабочих помещений и в атмосферном воздухе, и из уровней пороговых концентраций при кратковременном воздействии. Животных 3 групп подвергали затравке ТЭА в различной концентрации: 13,01 ± 0,78, 1,71 ±0,15 и 0,16 ± 0,012 мг/м3. Четвертая группа служила контрольной.
В процессе эксперимента изучали вес животных, общее состояние, хронаксию мышц, содержание сульфгидрильных групп сыворотки крови, активность холинэстеразы цельной крови, количество гемоглобина, эритроцитов, ретикулоцитов и эозинофилов, состояние кислотной резистентности эритроцитов, выведение копропорфирннов и фенолов с мочой, иммунобиологическую реактивность организма с искусственной иммунизацией, содержание аскорбиновой кислоты и морфогистохимические изменения во внутренних органах. Кроме того, исследовали мутагенное действие препарата. Через 75 дней после начала затравки у всех животных проверяли реакцию на функциональную нагрузку в виде экспериментального голодания в течение 3 суток.
1 Исследования выполнены в лаборатории гигиены атмосферного воздуха Москов-
ского научно-исследовательского института им. Ф. Ф. Эрисмана под руководством канд.
мед. наук М. X. Хачатурян.
""«/с* 600-
£00
400
700-
600-500
Мнб/свк |
Электроэнцефалограмма
5 /¿о еЪ,о ьйомсб
«£ -ритм
--- 1
Тз гЬ,о ¡дрмсб
Рнратм
__3
' г
-»кв/сак 13 $3 Ир М,0 ¡6,0 мсб
в-ритн
500-400-300
2,3 3,3 4,6 11,0 гз.0 50,0 мсб
Рис. 1. Кривые реактивности для затылочной области одной испытуемой при вдыхании ТЭА.
/ — чистый воздух (контроль); 2 — концентрация ТЭА=0,14 мг/м'-, 3 — концентрация ТЭА = 0,26 мг/м*.
На протяжении всего эксперимента вес, выведение копропорфиринов и фенолов с мочой, количество гемоглобина, эритроцитов и ретикулоцитов у животных опытных групп не отличались от контроля. Все другие показатели изменялись в разные сроки и с различной интенсивностью.
В качестве показателя функционального состояния центральной нервной системы животных изучали хронаксию мышц-антагонистов. Нарушение нормальных показателей соотношения хронаксии в 1-й группе произошло на 5-й, а во 2-й — на 9-й декаде опыта. В 3-й группе эти показатели оставались нормальными на протяжении всего периода эксперимента и соответствовали контролю.
О состоянии ферментативной активности крови у животных судили по изменению активности холинэстеразы. Был применен фотоэлектроколо-риметрический метод Д. Флейшера и Е. П. Поупе. Увеличение активности фермента крови отмечено в 1-й и 2-й группах животных, причем более глубокие изменения — в 1-й группе. Изучение методом амперометрического титрования сульфгидрильных групп сыворотки крови выявило снижение содержания их в период затравки в 1-й группе животных на 22,7%, во 2-й —на 13,8%.
Состояние эритроцитов по их отношению к гемолизирующей жидкости изучали методом кислотных эритрограмм (И. И. Гительзон и И. А. Терс-ков). У крыс 1-й группы выявлены увеличение количества повышенно-
и высокостойких эритроцитов, а также тенденция к увеличению интервала гемолиза. У животных этой же группы на 2-м месяце затравки наблюдалось увеличение количества эозинофилов.
Выявленное нами увеличение заболеваемости детей, проживающих вблизи производства аминов, вероятно, можно объяснить снижением общей сопротивляемости организма под воздействием химических веществ, загрязняющих атмосферный воздух. С учетом этого в эксперименте была использована реакция гемагглютинации с ОН-диа-гностикумом для установления действия ТЭА на иммунобиологическую активность. На протяжении 1-го месяца затравки у всех крыс были определены исходные уровни титров гемагглютининов, после чего животных подкожно иммунизировали спиртовой брюшнотифозной вакциной (серия 37 Тюменского научно-исследовательского института, в 1 мл 1 млрд. микробных тел): первая вакцинация 0,25 мл, вторая и третья по 0,5мл, ревакцинация 0,5 мл. Интервал между вакцинациями 7 дней, ревакцинация через 30 дней после последней вакцинации. С промежутками 7—10 дней на протяжении всей затравки у животных из ретраорбитального синуса брали кровь и использовали сыворотку в реакции гемагглютинации.
Из рис. 2 видно, что уровень нарастания титра ОН-антител у животных 1-й группы резко отставал от уровня его нарастания в контрольной группе. Во 2-й группе также наблюдалось отставание нарастания титра антител от контроля. В 3-й группе на протяжении всего исследования не установлено достоверных отличий от контрольной. Таким образом, ТЭА в концентрации 0,16 мг/м3 практически не повлиял на иммунобиологическую активность животных.
Сроки затравка (в декадах )
Рис. 2. Средние титры ОН-антител в сыворотке
крови белых крыс при вдыхании ТЭА. /—13,01 мг/м'; 2—1,71 мг/м'; 3 — 0.16 мг/м»; 4 — контроль.
Мутагенное действие препарата изучали с целью обнаружения структурных нарушений в хромосомах и явлений анеуплодии в клетках костного мозга. Материал брали на 30-й и 90-й день затравки, фиксировали методом Форда и окрашивали ацетоорсеином. Установлено, что ТЭА в концентрации 1,71 мг/м3 приводит к увеличению анеуплоидных клеток, но нарушении структуры хромосом в исследованных концентрациях не вызывает.
По окончании эксперимента у животных 1-й группы было выявлено снижение содержания витамина С в печени и надпочечниках, а у 2-й группы — только в надпочечниках. В конце восстановительного периода содержание аскорбиновой кислоты в органах животных всех групп было таким же, как в контроле.
Для гистохимического исследования брали ткань легких, печени, мозга, селезенки и почек. Наиболее выраженные изменения обнаружены в легких, головном мозгу и печени. В легких выявлены инфильтрация пе-риваскулярной соединительной ткани сегментоядерными лейкоцитами, утолщение межальвеолярных перегородок, десквамация эпителия в альвеолах. В 3-м и 4-м слоях коры головного мозга наблюдалось набухание отростков нейронов нервных клеток, плазморексиз ядер, мелкие очаги опустошения и выпадения нервных клеток. В нейронах подкорковых узлов подобных изменений не обнаружено. В печени было снижено содержание гликогена в центре долек. Гистохимический анализ содержания общих белков, сульфгидрильных групп, дыхательных ферментов и ацетилхолинэстеразы головного мозга выявил снижение интенсивности окрашивания SH-rpynn, сдвиги в белковообразовательной функции мозга, снижение активности цитохромоксидазы, холинэстеразы и накопление липидов в нейронах коры головного мозга. Во внутренних органах описанные изменения найдены только у животных 1-й группы.
Выводы
1. Результаты натурных исследований показали, что ТЭА распространяется на значительные расстояния от источника выброса.
2. Концентрация ТЭА 13,01 мг/м3 при хроническом воздействии на животных вызвала ряд функциональных сдвигов, в концентрации 1,71 мг/м3 препарат вызвал у животных менее разнообразные и выраженные изменения.
3. Концентрация ТЭА 0,14 мг/м3 не вызывала достоверных функциональных сдвигов ни у человека при кратковременном воздействии (данные ЭЭГ), ни при хроническом воздействии на животных. Эта концентрация рекомендуется в качестве максимально разовой и среднесуточной для атмосферного воздуха.
ЛИТЕРАТУРА
Гительзон И. И., Терсков И. А. Эритрограммы как метод клинического исследования крови. Красноярск, 1959, с. 21. — Кустов В.В..Денисенко А. А., Шемякин О. С. Фармакол. и токсикол., 1960, № 2, с. 174. — Ливанов M. Н. Изв. АН СССР, 1944, № 6, с. 331. — С а л я м о н Г. С. Гиг. и сан., 1963, № 5, с. 50. — Ткачев П. Г. и др. Там же, 1967, № 3, с. 103. — Ткачев П. Г. Там же, 1969, № 8, с. 7. — S m у t h H. Е., С а г р е n t е г С. P., W е i 1 С. S. et al. Arch. Industr. Hyg., 1954, v. 10. p. 61.
Поступила 29/XII 1969 r.
HYGIENIC SIGNIFICANCE AND PERMISSIBLE CONCENTRATIONS OF TRIETHYLAMINE IN THE ATMOSPHERE
P. G. Tkachev
An investigation of the atmospheric pollution with triethylamine (TEA) was undertaken. Its reflex action on man was studied under experimental conditions. The effect produced on animals in case of chronic poisoning with three concentrations of TEA was investigated by means of numerous biochemical and physiological methods. On the basis of the data obtained the single maximal and daily average concentrations of TEA in the atmosphere are suggested.
