Научная статья на тему 'Хромато-масс-спектрометрические исследования летучих выделений растений для оценки эффективности и химической безопасности применения средоулучшающих фитотехнологий'

Хромато-масс-спектрометрические исследования летучих выделений растений для оценки эффективности и химической безопасности применения средоулучшающих фитотехнологий Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
220
90
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Ключевые слова
ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ / ЛЕТУЧИЕ ВЫДЕЛЕНИЯ РАСТЕНИЙ / СРЕДОУЛУЧШАЮЩИЕ ФИТОТЕХНОЛОГИИ / ВОЗДУШНАЯ СРЕДА ЗАКРЫТЫХ ПОМЕЩЕНИЙ / ЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА / ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ / CHROMATO-MASS-SPECTROMETRIC STUDIES / VOLATILE EMISSIONS OF PLANTS / ENVIRONMENTAL IMPROVING PHYTOTECHNOLOGIES / AIR OF CLOSED PREMISES / POLLUTANTS / ESTIMATION OF THE EFFICIENCY AND SAFETY OF NEW TECHNOLOGIES

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Малышева Алла Георгиевна, Рахманин Юрий Анатольевич, Растянников Евгений Георгиевич, Козлова Наталия Юрьевна, Артюшина И.Ю.

Хромато-масс-спектрометрические исследования летучих выделений срезанных роз выявили присутствие широкого спектра органических веществ. Наибольшее содержание представляла группа терпеновых углеводородов, вклад кислородсодержащих компонентов (спиртов, эфиров, альдегидов и кетонов) варьировал в широких пределах в зависимости от состава питательного раствора. Среди веществ, поступающих в воздушную среду помещений с летучими выделениями растений, значительная часть не имеет гигиенических нормативов. Целенаправленное изменение состава смеси летучих органических соединений, выделяемой растениями, в сочетании с химико-аналитическим контролем содержания этих веществ методом хромато-масс-спектрометрии с точки зрения эколого-гигиенических аспектов могут быть полезными при разработке, использовании и определении оптимальных условий применения средоулучшающих фитотехнологий и оценке эффективности и безопасности их влияния на здоровье населения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Малышева Алла Георгиевна, Рахманин Юрий Анатольевич, Растянников Евгений Георгиевич, Козлова Наталия Юрьевна, Артюшина И.Ю.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Gas chromatography-mass spectrometric studies of volatile emissions from plants for the assessment of the effectiveness and chemical safety of the implementation of environment improving phytotechnologies

The chromato-mass-spectrometric studies of volatile emissions of fresh-cut roses have revealed the persistence of wide range of organic compounds. The most large content was consist of terpene hydrocarbons. The contribution of oxygen-containing components (alcohols, ethers, aldehydes and ketones) varied in wide ranges in dependence on the content of the feeding solution. The significant part of plants ' volatiles has no hygienic norm. Among the substances released into the air space ofpremises with volatile emissions ofplants, a significant part has not hygienic standards. Purposeful change in composition of the mixture of volatile organic compounds released by the plants, in the combination with chemical-analytical control of the content of these substances by gas chromatography-mass spectrometry in terms of ecological and hygienic aspects may be useful in the development, use and determination of the optimal conditions of the implementation of environment improving phytotechnologies and evaluation of the efficacy and safety of their impact on public health.

Текст научной работы на тему «Хромато-масс-спектрометрические исследования летучих выделений растений для оценки эффективности и химической безопасности применения средоулучшающих фитотехнологий»

Original article

Гигиена окружающей среды и населенных мест

О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016 УДК 613.5:614.72] :581.19

Малышева А.Г., Рахманин Ю.А., Растянников Е.Г., Козлова Н.Ю., Артюшина И.Ю., Шохин В.А.

ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛЕТУЧИХ ВЫДЕЛЕНИЙ РАСТЕНИЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ И ХИМИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДОУЛУЧШАЮЩИХ ФИТОТЕХНОЛОГИЙ

ФГБУ «Научно-исследовательский институт экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина» Минздрава Российской Федерации, 119992, Москва

Хромато-масс-спектрометрические исследования летучих выделений срезанных роз выявили присутствие широкого спектра органических веществ. Наибольшее содержание представляла группа терпеновых углеводородов, вклад кислородсодержащих компонентов (спиртов, эфиров, альдегидов и кетонов) варьировал в широких пределах в зависимости от состава питательного раствора. Среди веществ, поступающих в воздушную среду помещений с летучими выделениями растений, значительная часть не имеет гигиенических нормативов. Целенаправленное изменение состава смеси летучих органических соединений, выделяемой растениями, в сочетании с химико-аналитическим контролем содержания этих веществ методом хромато-масс-спектрометрии с точки зрения эколого-гигиенических аспектов могут быть полезными при разработке, использовании и определении оптимальных условий применения средоулучшающих фитотехнологий и оценке эффективности и безопасности их влияния на здоровье населения.

Ключевые слова: хромато-масс-спектрометрические исследования; летучие выделения растений; средоулуч-шающие фитотехнологии; воздушная среда закрытых помещений; загрязняющие вещества; оценка эффективности и безопасности новых технологий.

Для цитирования: Малышева А.Г., Рахманин Ю.А., Растянников Е.Г., Козлова Н.Ю., Артюшина И.Ю., Шохин В.А. Хромато-масс-спектрометрические исследования летучих выделений растений для оценки эффективности и химической безопасности применения средоулучшающих фитотехнологий. Гигиена и санитария. 2016; 95(6): 501-507. DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-6-501-507

Malysheva A.G., Rakhmanin Yu.A., Rastyannikov E.G., Kozlova N.Yu., Artyushina I.Yu., Shokhin V.A.

GAS CHROMATOGRAPHY-MASS SPECTROMETRIC STUDIES OF VOLATILE EMISSIONS FROM PLANTS FOR THE ASSESSMENT OF THE EFFECTIVENESS AND CHEMICAL SAFETY OF THE IMPLEMENTATION OF ENVIRONMENT IMPROVING PHYTOTECHNOLOGIES

A.N.Sysin Research Institute of Human Ecology and Environmental Health, Moscow, 119992, Russia Federation

The chromato-mass-spectrometric studies of volatile emissions of fresh-cut roses have revealed the persistence of wide range of organic compounds. The most large content was consist of terpene hydrocarbons. The contribution of oxygen-containing components (alcohols, ethers, aldehydes and ketones) varied in wide ranges in dependence on the content of the feeding solution. The significant part of plants ' volatiles has no hygienic norm. Among the substances released into the air space ofpremises with volatile emissions ofplants, a significant part has not hygienic standards. Purposeful change in composition of the mixture of volatile organic compounds released by the plants, in the combination with chemical-analytical control of the content of these substances by gas chromatography-mass spectrometry in terms of ecological and hygienic aspects may be useful in the development, use and determination of the optimal conditions of the implementation of environment improving phytotechnologies and evaluation of the efficacy and safety of their impact on public health.

Keywords: chromato-mass-spectrometric studies; volatile emissions of plants, environmental improving phytotechnologies,

air of closed premises, pollutants, estimation of the efficiency and safety of new technologies For citation: Malysheva A.G., Rakhmanin Yu.A., Rastyannikov E.G., Kozlova N.Yu., Artyushina I.Yu., Shokhin V.A. Gas chromatography-mass spectrometric studies of volatile emissions from plants for the assessment of the effectiveness and chemical safety of the implementation of environment improving phytotechnologies. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal) 2016; 95(6): 501-507. (In Russ.). DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-6-501-507

For correspondence: Alla G. Malysheva, MD, PhD, DSci., head of the Laboratory of physical-chemical investigations of the

A.N.Sysin Research Institute of Human Ecology and Environmental Health. E-mail:fizhim@yandex.ru;

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Funding. The study had no sponsorship.

Received: 4 June 2015

Accepted: 17 November 2015

Оценка опасности химического воздействия на здоровье населения новых технологий, и в том числе сформировавшихся к настоящему времени средоу-

Для корреспонденции: Малышева Алла Георгиевна, д-р биол. наук, проф., рук-ль лаборатории физико-химических исследований ФГБУ «Научно-исследовательский институт экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина» Минздрава России, 119992, Москва. E-mail: fizhim@yandex.ru

лучшающих фитотехнологий, включая поиск оптимальных условий с точки зрения эколого-гигиениче-ских аспектов их применения, стала к настоящему времени одним из актуальных направлений химико-аналитических исследований в области гигиены. Общеизвестно, что научно-технический прогресс и развитие народного хозяйства нередко сопровождаются

гиена и санитария. 2016; 95(6)

РР1: 10.18821/0016-9900-2016-95-6-501-507_

Оригинальная статья

изменением и ухудшением экологической обстановки в районах их осуществления, что требует применения мероприятий по очистке выбросов производств, обеззараживанию и очистке питьевой воды, кондиционированию воздушной среды помещений и др. Однако процесс внедрения природоохранных технологий имеет два взаимообратимых направления, требующих изучения. Так, с одной стороны, их применение направлено на решение целевого назначения, а с другой - одновременно может сопровождаться негативным побочным эффектом.

Воздушная среда помещений жилых и общественных зданий в несколько (до 8-10) раз более загрязнена и более токсична наружного атмосферного воздуха [1-2]. Учитывая, что современный человек 80-90% времени проводит в закрытых помещениях, исследования по гигиенической оценке новых технологий, направленных на оптимизацию, очистку и кондиционирование воздушной среды закрытых помещений, ориентированные на изучение соотношений: «целевое назначение - побочный эффект», «эффективность - безопасность для здоровья населения», и выбору оптимальных условий их эксплуатации, к настоящему времени представляются весьма актуальными.

Одним из основных источников загрязнения воздуха помещений является поступающий в него атмосферный воздух. Наиболее интенсивно процесс загрязнения атмосферного воздуха происходит в урбанизированных территориях, где городская среда с точки зрения химического загрязнения становится все более агрессивной по отношению к человеку. Современный город - это не только центр экономической, социальной и политической жизни общества, но и место локального суперзагрязнения, где, по данным ВОЗ, в условиях загрязнения выше предельно допустимых уровней проживает более 1 млрд человек.

Наибольший ущерб здоровью наносит химическая нагрузка, связанная с загрязнением воздуха. И это неудивительно, поскольку человек дышит 24 ч в сутки и ежедневно при дыхании пропускает через свои легкие 15-25 кг воздуха в спокойном состоянии и в 6-8 раз больше во время активной физической нагрузки, что значительно превышает массу потребляемых пищи и воды.

Атмосферный воздух крупных городов и промышленных центров содержит значительное количество вредных для здоровья человека примесей техногенного происхождения. На первом месте по масштабу загрязнения атмосферного воздуха в крупных городах находится автомобильный транспорт -на каждую тысячу километров пробега в среднем сжигается годовая норма потребления кислорода одного человека. С выхлопными газами автомобиля в атмосферу поступают углекислый газ, оксид углерода (угарный газ), оксиды азота, сернистый ангидрид, сажа, аэрозоль свинца и еще сотни вредных соединений (до 93% от общей суммы загрязняющих веществ в Москве). Другими важными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются ТЭЦ, хими-

ческие, металлургические, нефтеперерабатывающие заводы и другие промышленные предприятия, включая предприятия пищевой промышленности [3]. Под влиянием УФ-излучения солнечного света, и особенно в жаркий период времени года, эти примеси способны трансформироваться с образованием еще более токсичных и опасных продуктов трансформации - фотооксидантов [4].

При дыхании в организм человека попадают содержащиеся в воздухе примеси, в том числе пыль, способствующие развитию хронических болезней органов дыхания - бронхиальной астмы, аллергического ринита и др. Существует прямая зависимость между качеством воздуха и целым рядом других заболеваний - ОРЗ, ангина, грипп, бронхит, заболевания сердечно-сосудистой системы. Постоянные головные боли, повышенная утомляемость, бессонница и даже стресс и онкологические заболевания дыхательной системы также зависят от качества воздуха.

Качественный и количественный состав веществ, загрязняющих воздух помещения, разнообразнее и выше наружного атмосферного воздух за счет внутренних источников загрязнения. Главные из них: полимерные, строительные и отделочные материалы; табачный дым; бытовая пыль; продукты жизнедеятельности человека и домашних животных; продукты сгорания газа; средства по уходу за домом, дезодоранты, косметика, духи, сигареты; процессы приготовления пищи; деятельность человека, связанная с потреблением водопроводной воды; продукты трансформации загрязняющих веществ [2].

Применение хромато-масс-спектрометрии позволило установить в воздушной среде жилых и общественных зданий около 600 веществ, относящихся к 18 группам летучих углеводородов. Некоторые обнаруженные соединения проявляют канцерогенное действие, в частности бензол, ксилол, толуол, и мутагенное, например формальдегид, действие. В табл. 1 представлены данные по групповому составу летучих углеводородов, обнаруженных в воздушной среде помещений жилых и общественных зданий.

Низкая влажность и высокая температура воздуха могут способствовать нарушению ионного равновесия в помещении с преобладанием тяжелых ионов [5-6], что приводит к сухости слизистой оболочки носа, снижая ее защитные функции, и к высвобождению серотонина - одного из стимуляторов многих болезненных состояний, например, головной боли, депрессии, раздражительности и повышенной утомляемости (синдром закрытых помещений) [7].

Все более остро стоят вопросы гармонизации человека с городской средой обитания для снижения ее неблагоприятного воздействия на здоровье населения. В связи с этим к настоящему времени получает развитие новое направление в гигиене и экологии -средоулучшающие фитотехнологии. Они основаны на способности растений оздоравливать окружающую среду за счет фитоорганических выделений, так называемых «витаминов воздуха», а также звукопоглощения, увлажнения, ионизации, насыщения

Original article

Таблица 1

Групповой состав летучих органических соединений, идентифицированных в воздушной среде помещений жилых и общественных зданий

Группы соединений Количество веществ Доля в общем количестве веществ Доля нормированных веществ, % Диапазоны обнаруженных концентраций, мкг/м3 Интервалы превышения ПДК Главные источники загрязнения* Класс опасност

Предельные нормальные углеводороды 16 8 56 52-2520 0,001-0,43 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 4

Предельные разветвленные углеводороды 29 0 0 4-4150 - 1, 2, 3, 4, 5, 7 -

Непредельные углеводороды 60 11 18 1-938 0,03-8,4 1, 2, 3, 5, 6 3-4

Циклические углеводороды 40 7 15 8-520 0,3-1,9 1, 3, 5 -

Инданы 13 2 0 4-230 - 2, 3, 5, 6, 7 -

Ароматические углеводороды 58 10 43 3-1524 0,2-68 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 2-4

Альдегиды 39 7 41 4-558 0,2-30,6 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 11 2-4

Терпены 29 5 17 2-790 0,12-15,3 3, 4, 7, 8, 9 -

Кетоны 46 8 13 2-4050 0,1-26,7 1, 2, 3, 4, 5, 9, 11 3-4

Спирты 39 7 49 5-1120 0,06-66,2 1, 4, 5, 7, 9 3-4

Эфиры 52 9 54 1-786 0,005-11,2 1, 5, 7, 9 3-4

Фураны 17 3 20 12-552 0,7-42,7 1, 2, 3, 4, 9 -

Фенолы 5 0,9 40 30-323 0-108 1, 2, 5 2

Органические кислоты 12 2 58 1-958 0,1-16 2, 5, 9, 11 2, 3

Оксисоединения 3 0,5 0 35-45 - 5, 7 -

Азотсодержащие углеводороды 48 9 23 1-421 0,11-34,9 3, 4, 5, 6, 11 2-4

Серосодержащие соединения 25 4 40 5-365 0,04-467 1, 2, 4, 5, 9 1-4

Галогенсодержащие углеводороды 28 5 54 11-1400 0,02-6 1, 3, 4, 5, 7, 10 2-4

Примечание. * 1 - полимерные, строительные и отделочные материалы; 2 - наружный воздух, главным источником загрязнений которого являются автомобильные выбросы; 3 - табачный дым; 4 - бытовая пыль; 5 - продукты жизнедеятельности человека и домашних животных; 6 - продукты сгорания газа; 7 - средства по уходу за домом, в том числе чистящие, мастики, полироли для мебели, клеи для половых покрытий, лаки и краски, аэрозольные освежители воздуха; 8 - дезодоранты, косметика, духи, сигареты, растения; 9 - приготовление пищи; 10 - деятельность человека, связанная с потреблением водопроводной воды (душевые, стирка, кипячение, мытье посуды, влажная уборка и т.д.); 11 - продукты трансформации загрязняющих веществ.

воздуха кислородом и др. Известно, что растения чутко реагируют на изменения состояния окружающей среды и, адаптируясь к внешней среде, создают благоприятные условия существования вокруг себя. Кроме обогащения воздуха кислородом, растения улучшают качество воздуха и его химический состав благодаря выделяемым органическим соединениям с санирующими, антисептическими, фитонцидными, адаптогенными, седативными, ионизирующими свойствами. Многие растения отличаются пыле- и шумопоглощающими свойствами [8]. Все растения способствуют снижению сухости воздуха.

Использование положительного влияния растений со средоулучшающими свойствами на организм человека обусловлено потребностью человека в здоровой среде обитания и необходимостью получения в микродозах природных антиокислителей, снижающих риск заболеваний, замедляющих старение тканей, развитие атеросклероза и опухолей. Так, установлено положительное влияние фитокомпозиций из подобранных с учетом взаимного влияния растений, используемых в интерьере закрытых помещений (фитонцидо-, арома-, цвето- и эстетотерапия), для профилактики различных заболеваний (инфекционных, передающихся воздушно-капельным путем, сердечно-сосудистых, легочных, нейропсихических расстройств и др.). Это обусловлено тем, что выделяемые растениями пахучие летучие органические

вещества обладают биологической активностью, включая фитонцидную, антисептическую, антиспазматическую, тонизирующую, антиоксидантную, антиканцерогенную и др. [9-10]. Они повышают работоспособность, нормализуют сон, увеличивают адаптивные способности человека. Тем не менее остается неизученным влияние конкретных видов растений на человека в закрытых помещениях при длительном постоянном контакте. Вещества, выделяемые растениями, представляют собой большую группу органических соединений разных классов, воздействие которых на человека может быть как благоприятным, так и, возможно, неблагоприятным с точки зрения химической безопасности. Для многих из этих веществ установлены гигиенические нормативы, которые необходимо учитывать при реализации фитотехнологий на практике, чтобы озеленение, особенно в закрытых помещениях, не стало вредным для здоровья человека.

В нашем эксперименте изучен состав летучих органических выделений срезанных роз французской селекции фирмы Meilland - сорт Flash Night, обладающих слабым, невыраженным ароматом (табл. 2).

Розы выращивали на смешанном тепличном грунте торф-перлит (соотношение 1:3) в условиях контролируемого климата. Эксперименты проводили со срезанными цветами роз после выдерживания в течение 24-48 ч в питательном растворе

дигиена и санитария. 2016; 95(6)

DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-6-501-507_

Оригинальная статья

Таблица 2

Основные характеристики сорта роз Flash night (по данным компании Meilland)

Сорт розы Размер цветка Высота куста

Отношение к мучнистой росе* Цвет

Количество цветков на стебле

Flash night

3-4 см

70-80 см

+++

Полосатый красный с белым 5-10

Примечание. * - Максимальная устойчивость + + +.

на основе смеси Кнопа [9] с разными добавками (1 мг/см3) - фенилаланин, бензойная, ацетилсалициловая, коричная кислоты и ацетат натрия. Эти соединения были выбраны нами с целью изучения их влияния на выделяемую цветками розы смесь летучих органических соединений, исходя из известных биохимических путей синтеза компонентов аромата.

Отбор проб осуществляли статической сорбцией летучих соединений розы в свободном пространстве около цветка (headspace analysis) на полимерный сорбент (Tenax TA, зернение 0,2-0,25 мм, удельная площадь сорбции 35 м2/г) с последующей термодесорбцией. Анализ проведен на хромато-масс-спектрометре FOCUS DSQ-11 фирмы Фин-ниган (США) с использованием разработанной нами методики МУК 4.1.618-96 «Хромато-масс-спектрометрическое определение летучих органических веществ в атмосферном воздухе» [11]. Эксперимент был проведен в нескольких повтор-ностях. Результаты обрабатывали с помощью программного пакета для статистического анализа данных Statistica 10.

Всего в летучих выделениях роз идентифицировано свыше 50 различных органических соединений, относящихся к различным группам химических веществ, в частности ароматическим, алифатическим и терпеновым углеводородам, спиртам, эфи-рам, альдегидам и кетонам (табл. 3). Для некоторой части идентифицированных веществ разработаны гигиенические нормативы, из чего следует, что их содержание в воздухе не должно превышать установленные безопасные уровни.

Из табл. 3 видно, что в контрольном варианте идентифицировано 32 органических соединения, суммарное содержание которых составило 158 мкг/м3. Наибольший вклад в компонентный состав смеси вносили терпеновые углеводороды (47%). Вклад спиртов составлял 37%, эфиров - 7%, альдегидов и кетонов - около 4%. В варианте с внесением фени-лаланина в качестве предшественника синтеза пахучих веществ идентифицировано 30 органических соединений с суммарным содержанием 50 мкг/м3. Наибольший вклад в суммарное содержание летучих органических соединений внесла группа углеводородов (69%), в частности терпеновых (58%). Эфиры составили 22%, спирты - 5,8% от суммарного содержания. В варианте с внесением бензойной кислоты идентифицировано 31 органическое соединение с общим содержанием 36 мкг/м3. Как и в контрольном ва-

рианте, наибольший вклад в суммарное содержание внесла группа углеводородов (62,7%), в частности терпеновые углеводороды (43%). Второй по суммарному содержанию являлась группа эфиров (24%), затем - спирты (8%). Альдегиды и кетоны составляли 4% от общего содержания (с преобладанием группы альдегидов). В варианте с внесением в качестве предшественника ацетилсалициловой кислоты было идентифицировано 35 летучих органических соединений с суммарным содержанием 87 мкг/м3. Наибольший вклад в компонентный состав пахучих веществ вносила группа углеводородов (63%) с преобладанием терпенов (61%). Вклад спиртов составил 12,6%, большая часть которых была представлена предельными спиртами (9,4%). Эфиры составляли 20,7% общего содержания и были представлены ароматическими углеводородами. В варианте с добавлением коричной кислоты в питательный раствор было идентифицировано 32 летучих органических соединения с суммарным содержанием 223 мкг/м3. Наибольший вклад в суммарное содержание внесла группа углеводородов (44,3%), затем - группа эфиров (20,5%), спиртов (15,9%) и альдегидов (8%). В варианте с внесением ацетата натрия идентифицировано 27 летучих органических соединений (суммарное содержание - 194 мкг/м3), из которых наибольший вклад внесли углеводороды (65%), в частности терпены (62%). Спирты составили 9,3%, из которых более половины - предельные спирты. Вклад ароматических эфиров в общее содержание летучих органических соединений роз в эксперименте с внесением ацетата натрия составил 19,2%. Альдегиды и кетоны составили 6,5% от общего содержание (с преобладанием группы кетонов - 4,3%).

Наибольшее содержание в летучих органических выделениях срезанных роз сорта Flash Night имеет группа терпеновых углеводородов (от 43 до 62%). Вклад кислородсодержащих компонентов (спиртов, эфиров, альдегидов и кетонов) в исследуемую смесь варьировал в широких пределах в зависимости от состава питательного раствора. Максимальное процентное содержание эфиров отмечено в варианте с внесением бензойной кислоты (22%), тогда как по абсолютному содержанию эфиров первое место занимал вариант с внесением коричной кислоты (45,8 мкг/м3). Наибольшим содержанием спиртов отличается контрольный вариант (37%). Вклад группы альдегидов и кетонов в смесь летучих органических соединений наибольший в варианте с внесением коричной кислоты (19,1%). Таким образом, внесение химических соединений - предшественников синтеза летучих компонентов аромата роз - влияет на качественное и количественное изменение смеси этих компонентов.

Сопоставление состава смеси летучих органических выделений роз с наличием гигиенических нормативов для отдельных компонентов показывает необходимость химико-аналитического контроля качественного и количественного их содержания с целью обеспечения безопасности использования новых средоулучшающих технологий для здоровья

Hygiene & Sanitation (Russian Journal). 2016; 95(6)

_DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-6-501-507

Original article

Таблица 3

Органические соединения, обнаруженные в летучих выделениях роз, выращенных с использованием питательных растворов на основе разных добавок

Групповой и компонентный состав Контроль, мкг/м3 Фенилаланин, мкг/м3 Бензойная кислота, мкг/м3 Ацетилсалициловая кислота, мкг/м3 Коричная кислота, мкг/м3 Ацетат натрия, мкг/м3 ПДКмр, мкг/м3

Углеводороды, в том числе 82,1 34,5 22,6 55,0 98,7 126,2

предельные 8,0 5,2 7,1 1,8 13,2 4,9

гексан 6,7 4,6 6,7 1,6 13,2 4,9 60000

декан 0,3 0,1 0,2

ундекан 0,8 0,2

додекан 0,2 0,2 Е С12-С19 = 1000

тетрадекан 0,1 0,4 1000

ароматические 1,1

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

толуол 1,1 600

терпеновые 74,0 29,3 15,6 53,2 85,5 120,3

а-пинен 16,0 2,5 1,3 2,5 10,4 8,4

камфен 1,2 0,2 0,2 0,3 1,7 0,8

ß-пинен 10,6 1,8 1,0 1,8 5,7 4,5

карен 1,8 0,2 0,1 0,3 1,3 3,3

лимонен 6,1 0,8 0,5 1,0 5,7 5,6

оцимен 4,3 0,4 0,3 0,6 3,9 7,8

4-изопренил-3-карен 1,1

а-кубебен 0,4 0,3 0,2 0,7 0,3

копаен 1,6 0,9

кариофиллен 19,1 13,7 5,9 27,8 32,6 58,1

а-аморфен 0,3 0,2

а-гумулен 0,9 0,7 0,4 1,2 1,4 2,3

у-кадинен 11,2 6,6 3,9 11,8 14,7 23,5

гермакрин Д 2,0 1,8 1,3 4,3 5,2 5,1

а-мууролен 0,4 0,2 0,1 0,4

5-кадинен 0,4 0,2 0,5

Спирты, в том числе 58,4 2,9 3,2 11,0 35,4 18,2

предельные 32,6 2,5 2,4 8,3 31,7 12,4

2-бутанол 21,1 2,1 2,1 7,0 29,8 12,4

3-метилбутанол 3,4 0,1 0,4 0,8

2-метилбутанол 2,7 0,1 0,5 1,1

1-гексанол 5,4 0,4

2-этилгексанол 0,2 0,3 150

непредельные 24,8 0,4 0,5 2,1 3,2 5,9

3-гексенол 17,8 0,4 0,5 2,1 3,2 5,9

2-гексенол 7,0

ароматические 0,9 0,3 0,4 0,5

бензиловый спирт 0,9 0,3 0,4 0,5 160

терпеновые 0,4

ментол 0,4

Эфиры, в том числе 10,9 11,3 8,6 17,9 45,8 37,3

алифатические 2,3

метилацетат 2,3 70

ароматические 10,9 11,3 8,6 17,9 43,5 37,3

анизол (метоксибензол) 0,3

метилбензиловый эфир 1,5 0,3 0,3 0,3 1,6 0,2

м-метиланизол 0,4 0,3 0,2 0,2 1,7 1,2

метилбензоат 1,0

метилсалицилат 0,3

3,5-диметокситолуол 8,1 9,2 6,1 14,7 36,2 33,6

диметилсалицилат 0,5

метилэвгенол 0,2 0,4

1,3,5-триметоксибензол 0,9 1,2 0,9 1,9 3,6 2,2

Продолжение таблицы на стр. 506 -505

гиена и санитария. 2016; 95(6)

DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-6-501-507 Оригинальная статья

Таблица 3. Продолжение.

Групповой и компонентный состав Контроль, мкг/м3 Фенилаланин, мкг/м3 Бензойная кислота, мкг/м3 Ацетилсалициловая кислота, мкг/м3 Коричная кислота, мкг/м3 Ацетат натрия, мкг/м3 ПДКмр, мкг/м3

Альдегиды, в том числе 6,2 0,6 1,2 1,6 31,7 4,3

предельные 0,4 29,5 3,0

пентаналь 3,5 30

гексаналь 22,2 20

деканаль 1,2 20

нонаналь 0,4 3,7 1,8 20

непредельные 5,7 0,5 1,5 0,5

3-гексеналь 0,7

гексеналь 0,5

2-гексеналь 5,7 0,5 0,3 0,5

ароматические 0,5 0,6 0,3 0,3 2,2 0,9

бензальдегид 0,5 0,6 0,3 0,3 2,2 0,9 40

Кетоны, в том числе 0,8 1,0 0,5 1,6 11,0 8,3

предельные 7,4 5,3

2-бутанон 7,4 3,1 100 (ОБУВ)

3-пентанон 2,2

циклические алифатические 0,7

бутилциклогексанон 0,7

ароматические 0,3 1,0 0,4 0,6 2,0 1,6

ацетофенон 0,3 1,0 0,4 0,6 2,0 1,6 10

терпеновые 0,5 0,1 0,4 1,6 1,4

дигидро-Р-ионон 0,5 0,1 0,4 1,6 1,4

Количество веществ 32 30 31 35 32 27

Суммарное содержание 158 50 36 87 223 194

веществ, мкг/м3

человека. Проведенный эксперимент показал, что среди веществ, поступающих в воздушную среду помещений с летучими выделениями роз, значительная часть не имеет гигиенических нормативов. В то же время, несмотря на то, что многие из идентифицированных соединений являются веществами природного происхождения, некоторые из них, в частности терпеновые углеводороды, относятся к группам легкотрансформируемых веществ, и под действием ряда физико-химических факторов (ионизация, повышенное содержание озона, температура и др.) возможна их трансформация с образованием более токсичных и опасных соединений [4]. Этот факт обусловливает необходимость разработки критериев контроля опасности или безопасности присутствия компонентов, для которых в настоящее время отсутствуют гигиенические нормативы (например, для терпеновых углеводородов).

Таким образом, целенаправленное изменение смеси летучих органических соединений, выделяемой растениями, в сочетании с химико-аналитическим контролем содержания этих веществ методом хромато-масс-спектрометрии с точки зрения эколо-го-гигиенических аспектов могут быть полезными при разработке, использовании и определении оптимальных условий применения средоулучшающих фитотехнологий и оценке эффективности и безопасности их влияния на здоровье населения.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Литер ату р а

1. Губернский Ю.Д., Рахманин Ю.А., Калинина Н.В. Итоги и перспективы развития исследований по гигиене жилых и общественных зданий. В кн.: Рахманин Ю.А., ред. Сборник материалов: Итоги и перспективы научных исследований по проблеме экологии человека и гигиены окружающей среды. М.; 2011: 75-87.

2. Малышева А.Г. Летучие органические соединения в воздушной среде помещений жилых и общественных зданий. Гигиена и санитария. 1999; (1): 43-6.

3. Малышева А.Г., Рахманин Ю.А. Физико-химические исследования и методы контроля веществ в гигиене окружающей среды. СПб.: НПО «Профессионал»; 2012.

4. Малышева А.Г. Закономерности трансформации органических соединений в окружающей среде. Гигиена и санитария. 1997; (3): 5-10.

5. Губернский Ю.Д., Дмитриев М.Т. Атмосферный озон и ионы - основные компоненты свежести воздуха. Природа. 1976; (9): 26-31.

6. Малышева А.Г., Гуськов А.С., Козлова Н.Ю., Губернский Ю.Д., Растянников Е.Г., Беззубов А.А. Аналитические аспекты гигиенической оценки ионизации воздуха общественных помещений. Гигиена и санитария. 2006; (4): 32-7.

7. Жученко А.А., Труханов А.И. Средоулучшающие фитотех-нологии в северных мегаполисах. М.: Красанд; 2009.

8. Виноградов Б., Виноградова Н., Голан Л. Ароматерапия. Учебный курс. Fultus Books; 2006.

9. Ткачев А.В. Исследование летучих веществ растений. Новосибирск: «Офсет»; 2008.

10. Чесноков В.А., Базырина Е.Н., Бушуева Т.М., Ильинская Н.Л. Выращивание растений без почвы. Ленинград: Издательство Ленинградского университета; 1960.

11. МУК 4.1.618-96. Методические указания по хромато-масс-спектрометрическому определению летучих органических веществ в атмосферном воздухе. В кн.: Определение концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе: Сборник методических указаний. М.: Информационно-издательский центр Минздрава России; 1997: 217.

References

1. Gubernskiy Yu.D., Rakhmanin Yu.A., Kalinina N.V. Results and perspectives of development of studies in hygiene of residential and public premises. In: Rakhmanin Yu.A., ed. Results and Perspectives of Scientific Studies in Human Ecology and Environmental Hygiene [Sbornik materialov: Itogi i perspektivy nauchnykh issledovaniy po probleme ekologii cheloveka i gigie-ny okruzhayushchey sredy]. Moscow; 2011: 75-87. (in Russian)

2. Malysheva A.G. Volatile organic compounds in the air of residential and public premises. Gigiena i sanitariya. 1999; (1): 43-6. (in Russian)

3. Malysheva A.G., Rakhmanin Yu.A. The Physical and Chemical Studies and Methods of Substances Control in the Environmental Hygiene [Fiziko-khimicheskie issledovaniya i metody kon-trolya veshchestv v gigiene okruzhayushchey sredy]. St.Petersburg: NPO «Professional»; 2012. (in Russian)

4. Malysheva A.G. Regularities of the transformation of organic compounds in the environment. Gigiena i sanitariya. 1997; (3): 5-10. (in Russian)

5. Gubernskiy Yu.D., Dmitriev M.T. Atmospheric ozone and ions - the main components of fresh air. Priroda. 1976; (9): 26-31. (in Russian)

6. Malysheva A.G., Gus'kov A.S., Kozlova N.Yu., Gubernskiy

Hygiene & Sanitation (Russian Journal). 2016; 95(6)

_DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-6-507-512

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

Reviews of Literature

Yu.D., Rastyannikov E.G., Bezzubov A.A. The analytical aspects of the hygienic assessments of air ionization in public premises. Gigiena i sanitariya. 2006; (4): 32-7. (in Russian)

7. Zhuchenko A.A., Trukhanov A.I. The Environmental Improving Phyto-Based Technologies in Northern Megacities [Sredouluch-shayushchie fitotekhnologii v severnykh me-gapolisakh]. Moscow: Krasand; 2009. (in Russian)

8. Vinogradov B., Vinogradova N., Golan L. Aromatherapy. Educational Course [Aromaterapiya. Uchebnyy kurs]. Fultus Books; 2006. (in Russian)

9. Tkachev A.V. The Study of Plant Volatiles [Issledovanie letuchikh veshchestv rasteniy]. Novosibirsk: «Ofset»; 2008. (in Russian)

10. Chesnokov V.A., Bazyrina E.N., Bushueva T.M., Il'inskaya N.L. The Growing of Plants without Soil [Vyrashchivanie ras-teniy bez pochvy]. Leningrad: Izdatel'stvo Leningradskogo univer-siteta; 1960. (in Russian)

11. MUK 4.1.618-96. The methodical guideline of chromato-mass-spectrometric estimation of organic volatiles in atmospheric air. In: The Estimation of Pollutants in Air: Guideline Sourcebook [Opredelenie kontsentratsiy zagryaznyayushchikh veshchestv v atmosfernom vozdukhe: Sbornik metodicheskikh ukazaniy]. Moscow: Informatsionno-izdatel'skiy tsentr Minzdrava Rossii; 1997: 217. (in Russian)

Поступила 04.06.15 Принята к печати 17.11.15

0 КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016 УДК 614.7:616-092.11

Савилов Е.Д.1'2, Анганова Е.В.1,2, Ильина С.В.3, Степаненко Л.А.3

ТЕХНОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ: АНАЛИЗ СИТУАЦИИ И ПРОГНОЗ

1 ФГБНУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека», 664003, Иркутск;

2 ГБОУ ДПО «Иркутская государственная медицинская академия последипломного образования» Минздрава РФ, 664079, Иркутск;

3 ГБОУ ВПО «Иркутский государственный медицинский университет» Минздрава РФ, 664003, Иркутск

Техногенные факторы риска обладают ярко выраженной агрессивностью по отношению к организму человека. В связи с прогрессивным ростом загрязнения окружающей среды проблема неблагоприятного влияния указанных факторов на состояние здоровья как человеческой популяции в целом, так и отдельных групп населения с каждым годом приобретает все большую актуальность. При этом влияние техногенного загрязнения окружающей среды на различные проявления инфекционной патологии в научной литературе представлено весьма скромно. В настоящей работе дан обзор исследований, посвященный проблеме взаимосвязи техногенного загрязнения окружающей среды и здоровья населения.

Ключевые слова: окружающая среда; техногенное загрязнение; здоровье населения; иммунитет; инфекционная и соматическая патология; биологические свойства возбудителей инфекционных заболеваний.

Для цитирования: Савилов Е.Д., Анганова Е.В., Ильина С.В., Степаненко Л.А. Техногенное загрязнение окружающей среды и здоровье населения: анализ ситуации и прогноз. Гигиена и санитария. 2016; 95(6): 507-512. DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-6-507-512

Savilov E.D.12, Anganova E.V.12, Ilina S.V.3, Stepanenko L.A.3

TECHNOGENIC ENVIRONMENTAL POLLUTION AND THE PUBLIC HEALTH: ANALYSIS AND PROGNOSIS

Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems, Irkutsk, 664003, Russian Federation; 2Irkutsk state medical academy of postgraduate education, Irkutsk, 664079, Russian Federation; 3Irkutsk State Medical University, Irkutsk, 664003, Russian Federation

Technogenic risk factors are very aggressive for a human health. Due to the progressive increase in environmental pollution the problem of the adverse impact of these factors on the health of both the human population as a whole, and individual groups every year is becoming increasingly important. At that the influence of anthropogenic pollution on the various manifestations of infectious pathology in the scientific literature is presented very modestly. In this paper there is presented a review of research devoted to the problem of the interrelationship of man-made pollution of the environment and public health.

Keywords: environment; industrial pollution; public health; immunity; infectious and somatic pathology; biological

properties ofpathogens of infectious diseases For citation: Savilov E.D., Anganova E.V., Ilina S.V., Stepanenko L.A. Technogenic environmental pollution and the public health: analysis and prognosis. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal) 2016; 95(6): 507-512. (In Russ.). DOI: 10.18821/0016-99002016-95-6-507-512

For correspondence: Eugeny D. Savilov, MD, PhD., DSci., Professor, Honored Worker of Science of the Russian Federation,

Chief researcher of the Scientific Center for Human Reproduction and family health problems, Head of the Department of

Epidemiology and microbiology of the Irkutsk State Medical Academy of Postgraduate Education. E-mail: savilov47@gmail.com

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Funding. The study had no sponsorship.

Received: 10 March 2015

Accepted: 17 November 2015

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.