Научная статья на тему 'Ион-радикальные формы кислорода — основной показатель, отражающий электрон-донорную способность воды'

Ион-радикальные формы кислорода — основной показатель, отражающий электрон-донорную способность воды Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
740
139
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
Ключевые слова
ИОН-РАДИКАЛЫ / ФАЗОВАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ / КАЧЕСТВО ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ / ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ / ION-RADICALS / PHASE INSTABILITY / QUALITY OF DRINKING WATER / CHEMILUMINESCENCE

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Зацепина О. В., Стехин Анатолий Александрович, Яковлева Г. В.

Приводятся экспериментальные доказательства связи электрон-донорной способности питьевой воды с ион-молекулярными формами активного кислорода. Определены концентрационные пределы содержания в питьевой воде пероксид ион-радикалов (48 мкг/л) в отсутствие молекулярной перекиси водорода. Предложено использовать концентрацию пероксид ион-радикалов в питьевой воде в качестве показателя ее биокаталитической активности.

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.

ION-RADICAL OXYGEN SPECIES — THE MAIN INDICATOR REFLECTING OF THE ELECTRON-DONATING ABILITY OF WATER

Experimental evidence of the electron donor ability of drinking water with ion-molecular forms of active oxygen is reported. The concentration limits of the content of peroxide ion radicals (48 mkg /L) in the absence of molecular hydrogen peroxide in drinking water has been determined. The concentration of the peroxide ion radical in drinking water has been proposed to be used as an index of the water biocatalytic activity

Текст научной работы на тему «Ион-радикальные формы кислорода — основной показатель, отражающий электрон-донорную способность воды»

12. Vasilieva S.V, Streltsova D.A., Moshkovskaya E.Yu., Vanin A.F., Mikoyan V.D., Sanina N.A., Aldoshin S.M. Reversible NO-catalyzed destruction of the Fe-S cluster of the FNR[4Fe-4S]2+ transcription factor: A way to regulate the aidB gene activity in Escherichia coli cells cultured under anaerobic conditions. Doklady Akademii Nauk. 2010; 435: 112-6 (in Russian).

13. Golikov P.P. Nitric oxide in clinic of urgent diseases. Moscow: Medpractica Publ.; 2004 (in Russian).

14. Tarchevskii I.A. Signaling systems in plants. Moscow: Nauka Publ.; 2002 (in Russian).

15. Hickok J.K., Sahni S., Shen H., Arvind A., Antoniou C., Fung L.W.M., Thomas D.D. Dinitrosyliron complexes are the most abundant nitric oxide-derived cellular adduct: biological parameters of assembly and disappearance. Free Radical Biology and Medicine. 2011; 51: 1558-66.

16. Ignarro L.J. Nitric oxide as a unique signaling molecule in the

vascular system: a historical overview. J. Physiol. Pharmacol. 2002; 53: 503-14.

17. Lobysheva 1.1., Stupakova M.V., Mikoyan V.D., Vasilieva SV, Vanin AF. Induction of the SOS DNA repair response in Escherichia coli by nitric oxide donating agents: dinitrosyl iron complexes with thiol-containing ligands and S-nitrosothiols. FEBS Lett. 1999; 454: 177-80.

18. Mallard J.R., Kent M. Differences observed between electron spin resonance signals from surviving tumor tissues and from their corresponding normal tissues. Nature. 1964; 204: 1192.

19. Vanin A.F. Dinitrosyl iron complexes with thiolate ligands: phys-ico-chemistry, biochemistry and physiology. Nitric oxide. 2009; 21: 1-13.

20. Vasilieva S.V, Sanina N.A., Zhukova O.S. E. coli DNA repair proteins as perspective models for NO target delivery into tumor cells. In: Abstr. Euro Environ. Mut. Soc. (EEMS); 2011. Barcelona, Spain; 106.

Поступила 08.02.12

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2013 УДК 613.31-073.537.9

О.В. Зацепина, А.А. Стехин, Г.В. Яковлева

ИОН-РАДИКАЛЬНЫЕ ФОРМЫ КИСЛОРОДА - ОСНОВНОЙ ПОКАЗАТЕЛЬ,

отражающий электрон-донорную способность воды

ФГБУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина Минздрава РФ, 119992, Москва

Приводятся экспериментальные доказательства связи электрон-донорной способности питьевой воды с ион-молекулярными формами активного кислорода. Определены концентрационные пределы содержания в питьевой воде пероксид ион-радикалов (48 мкг/л) в отсутствие молекулярной перекиси водорода. Предложено использовать концентрацию пероксид ион-радикалов в питьевой воде в качестве показателя ее биокаталитической активности.

Ключевые слова: ион-радикалы; фазовая неустойчивость; качество питьевой воды; хемилюминесценция

O.V Zatsepina, A.A. Stekhin, G.V Yakovleva - ION-RADICAL OXYGEN SPECIES - THE MAIN INDICATOR REFLECTING OF THE ELECTRON-DONATING ABILITY OF WATER

Federal State Budgetary Institution "A. N. Sysin Research Institute of Human Ecology and Environmental Health" of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation, 119121, Moscow, Russian Federation

Experimental evidence of the electron - donor ability of drinking water with ion-molecular forms of active oxygen is reported. The concentration limits of the content ofperoxide ion - radicals (48 mkg /L) in the absence of molecular hydrogen peroxide in drinking water has been determined. The concentration of the peroxide ion - radical in drinking water has been proposed to be used as an index of the water biocatalytic activity

Key words: ion-radicals, phase instability, the quality of drinking water, chemiluminescence

Результаты выполненных ранее исследований по изменению электрофизических, термодинамических и структурно-энергетических состояний воды после воздействия на нее физических факторов (технологий обработки) [3] составляют экспериментальную базу для обоснования основных показателей качества физически обработанной питьевой воды.

Как показывают результаты исследований [2], физическая обработка воды приводит к появлению в ней активных форм кислорода (АФК), которые оказывают влияние практически на все процессы в живых организмах [1, 2, 4]. При этом АФК могут существовать в свободномолекулярной, свободнорадикальной и связанной ион-молекулярной формах. В связи с этим возникает необходимость гигиенического нормирования АФК в

Стехин Анатолий Александрович (Stekhin Anatoly), e-mail: Stekhin-aa@mail.ru

воде. В частности, нормированию подлежат не только концентрации таких вредных химических соединений, как свободные радикалы и химически активные молекулярные формы кислорода, но и ион-молекулярные формы кислорода, концентрация которых в воде отражает ее полезную электрон-донорную способность, поскольку они являются основными поставщиками электронов в организм.

Целью настоящего исследования стали изучение изменений состояния АФК в воде в процессах ее активации и доказательство связи электрон-донорной способности активированной воды с концентрацией ион-радикальных форм кислорода, входящих в состав ассоциированной фазы воды.

Способность к обменному электронному взаимодействию ассоциированной воды можно оценить по образованию активных ион-радикальных форм кислорода в воде, сопровождающему электронный транспорт. Более того, электронный транспорт в водных структурах, вклю-

83

[гиена и санитария 2/2013

чая биоструктуры, осуществляется преимущественно через изменение состояния АФК в воде, в первую очередь супероксидного и пероксидного ион-радикалов.

Процессы макроскопического переноса электронов в ассоциированной воде можно представить в виде основной схемы:

Квантовая

конденсация

е(Н20)п —

°2-м(н?о)п

Н2+0Н-М(Н20)п

2е ---------- о/Т(Н20)п—► 0*М(Н20)п—► Н02(*}(Н20)п

Внешняя

среда

Распад ион-молекулярных форм АФК

2(02(*Нн20)п... ОН~М(IЧ20.у--►20/1' h(H20)+20H*+2e

2(Н02М(Н20)п... ОНМ (Н20.)п)—*-2Н02*+4п(Н20)+20Н*+2е

Первичными стадиями активации воды являются процессы квантовой конденсации электронов, в результате которых ими заполняются электрон-акцепторные центры в микропустотах ассоциированной фазы воды. При последующих внутрикластерных перестройках образуются более стабильные ион-радикальные формы АФК. На стадиях распада ассоциированной фазы условия для существования связанных электронов исчезают (кристаллическая фаза воды распадается), в результате чего образуются свободные радикалы, а электроны (в форме электромагнитного вихря) покидают систему или переконденсируются на других центрах захвата.

Согласно приведенной схеме наиболее стабильный пероксид ион-радикал образуется из ион-молекулярной формы - супероксид ион-радикала. Механизм подобной трансформации связан с протонным переносом, предполагающим разрыв сильной связи НО—Н и делокализацию электрона. Несмотря на то что нам не представляется возможным доказать детальную картину этого процесса, можно предположить, что он протекает через стадию перезарядки сопряженных частиц АФК:

ОН(*... О2-гЩО)тр ^ [НО* + НО-*. ОН-(*(Н2О) т

С физических позиций процесс перезарядки (перенос, возможно, посредством туннелирования протона на О2-(*) и электрона на свободный бескислородный центр конденсации) связан с ростом ассоциированной фазы воды, регулируемой поступлением заряда на триплетный кислород. Появление нового дефекта структуры в процессе роста фазы обусловливает дополнительное сродство к электрону, что вызывает эффекты делокализации заряда, а в последующем - заполнение новых центров конденсации электронами. Отметим, что самопроизвольный процесс перезарядки в терминах внутренней энергии частиц термодинамически запрещен, так как избыточная энергия (конечные состояния) системы больше исходной практически на энергию образования свободного ОН*-радикала. Однако формируемая энергия химических связей, учитываемая рассматриваемым уравнением, не является единственной, поскольку электрохимические процессы протекают в ион-кристаллических ассоциа-тах, физическое состояние электронов в которых характеризуется как квантовый бозе-конденсат [5, 6]. При этом сам процесс структурирования (роста фазы) также относится к эндотермическим и поддерживается двумя источниками энергии - энергией сверхтекучего электрона и его электрон-фононным взаимодействием.

Таким образом, не диссоциация перекиси водорода, а квантовая конденсация электронов с образованием короткоживущего супероксид ион-радикала служит источником ион-молекулярной формы перекиси водорода, являющейся более стабильной в физически активируемой воде.

Доказательства существования пероксидного ионрадикала в воде как в присутствии, так и в отсутствие молекулярной перекиси водорода, а также других АФК (О3, НОС1 и другие) получены на основе изучения кинетики люминол-геминовой хемилюминесценции (ХЛ).

Кинетическая зависимость ХЛ при низких концентрациях (менее 10"6 моль/л) растворов перекиси водорода в воде (рис. 1) характеризуется плавным нарастанием интенсивности свечения в течение 5.. .20 с. На протяжении следующих 200 с интенсивность слабо уменьшается с постоянной константы скорости (-0,042.-0,065) ••t (t -время, мин; достоверность линейной аппроксимации R2 = 0,87.0,96; температура раствора ~28°С).

В случае более высоких значений концентрации перекиси водорода в дистиллированной воде на кинетической кривой появляется размытый пик с максимумом интенсивности свечения в области 1.5 с (в зависимости от концентрации Н2О2). При этом в диапазоне времени более 70 с характер изменения интенсивности свечения подобен аналогичным зависимостям при низких концентрациях перекиси водорода.

Наличие двух типов кривой кинетики свечения отражает бикомпонентный состав участвующих в процессах взаимодействия с люминолом реагентов. В начальной фазе при концентрациях Н2О2 более 10-6 моль/л высвечивают молекулярная перекись водорода (находящаяся в метастабильном состоянии) и ее ион-радикальная форма - НО2-(*), проявляющаяся в чистом виде на конечном участке времени высвечивания более 70 с. Длительные экспозиции времени свечения пероксид ион-радикалов характеризуются их более высокой энергией связи в комплексах, формируемых ассоциированной фазой растворителя. Взаимодействие активного центра люминола с НО2* происходит через стадию распада НО2-(*):

4 НО-* • (Н2О) Тр ^ 4 НО* + р Н2О +2e-.

Данный процесс превращения носит кооперативный характер, определяемый фазовым превращением ассоциированной фазы воды (Н2О)т при смешении пробы с сильнощелочным раствором люминола (рН 12).

---10"5 моль/л

... 10'6 моль/л

---10'7 моль/л

---Фон реактива

Рис. 1. Кинетическая зависимость ХЛ растворов перекиси водорода в дистиллированной воде.

По оси абсцисс - время (в с); по оси ординат - интенсивность (в усл. ед.).

84

10(-11) 10(-9) 10(-8) 10(-7) 10(-6) 10(-5)

Рис. 2. Концентрационная зависимость интегральной интенсивности ХЛ перекиси водорода в дистиллированной воде (светосуммы Е) в диапазоне экспозиций 0...100 с.

Здесь и на рис. 3, 4: по оси ординат - светосумма Е (3).

в области концентраций («плато») имеет место трансформация перекиси водорода, о чем можно судить как по увеличению интегральной интенсивности свечения (светосуммы ХЛ), так и по изменению формы кинетической кривой, в том числе по времени достижения максимальной интенсивности ХЛ.

Так, при концентрации Н2О2 ~ 50 мкг/л (наиболее вероятное значение 48 мкг/л) светосумма ХЛ увеличивается практически в 2 раза (с 34 усл. ед. до 77 усл. ед.), что отражает процессы усиления параметров ассоциирования жидкости, происходящие вблизи точек фазового перехода [3]. Вблизи точки с концентрацией 48 мкг/л имеет место усиление связывания остаточных количеств свободномолекулярной перекиси водорода Н2О2^ НО(*К Это приводит к тому, что при концентрациях менее 48 мкг/л перекись водорода находится полностью в диссоциированном состоянии (НО2(-*), выше 48 мкг/л - имеет место смесь свободномолекулярной перекиси водорода (Н2О2) и ее ион-молекулярной формы (НО2("*)). При механическом воздействии вблизи точки фазового перехода (48 мкг/л) ассоциированное состояние распадается (4НО2(~*} ^ 4НО* + 2е") с образованием свободных пероксидных радикалов и сверхтекучих электронов. Образующиеся в результате распада (фазовой неустойчивости) ассоциированной ион-молекулярной фазы свободные радикалы (НО*, ОН*) регистрируются по ХЛ со временем максимума 0,34 с (см. рис. 5).

Рис. 3. Концентрационные аномалии интегральной интенсивности ХЛ хемилюминесценции перекиси водорода в дистиллированной воде (светосуммы Е) в переходной области концентраций 7.100 мкг/л (диапазон экспозиций 0.100 с).

Здесь и на рис. 4,5: по оси абсцисс - концентрация H2O2 (в мкг/л).

Концентрационная зависимость интенсивности ХЛ (площади под кривой «интенсивность - время» - светосуммы ХЛ (Е)) при времени регистрации от 0 до 100 с (рис. 2) имеет ломаный вид, определяемый ХЛ связанных состояний (НО2-(*)) ниже концентрации порядка n-10"7 моль/л и смесью НО2-(*) + Н2О2 в концентрациях выше указанного порога.

При исследовании концентрационных зависимостей ХЛ Н2О2 при экспозиции 0-100 с в переходной области концентраций (рис. 3) обнаруживают наличие «плато» в диапазоне концентраций 35.50 мкг/л и двух линейных участков с различным тангенсом углов, аппроксимируемых зависимостями Е = 1,26СНО + 0,805 (достоверность аппроксимации R2 = 0,995) в диапазоне 7.35 мкг/л и Е = 0,56СН + 10,27 (достоверность аппроксимации R2 = 0,997) в диапазоне 50.104 мкг/л.

Для выяснения характера процессов, протекающих в переходной области концентраций (35.50 мкг/л), провели исследования параметров кинетики ХЛ в невозбужденном (спокойном) состоянии анализируемого раствора сразу после его приготовления из исходной концентрации 5 мг/л и после его механического перемешивания (4 переворачивания пробирки без встряхивания). Измеряли время достижения максимальной интенсивности ХЛ (t ), на основании которого можно судить о состоянии активных частиц перекиси водорода (Н2О, НО2-Г>, НО2*). Полученные зависимости (рис. 4, 5) отражают факт закономерного изменения структурно-энергетических параметров НО2"И - комплексов как в невозбужденном состоянии, так и после механического воздействия.

Очевидно, что в условиях эксперимента (предварительное перемешивание, температура раствора ~28°С)

Рис. 4. Концентрационные изменения интегральной интенсивности (светосуммы) ХЛ раствора перекиси водорода в дистиллированной воде в невозмущенном состоянии и после 4-х кратного перемешивания (без встряхивания).

Рис. 5. Концентрационные изменения времени достижения максимальной интенсивности ХЛ в растворах перекиси водорода в невозмущенном состоянии и при слабом механическом воздействии (перемешивании).

По оси ординат - максимальное время (в с).

орга

85

[гиена и санитария 2/2013

Динамические изменения концентрации перекиси водорода (в невозмущенном состоянии раствора и после его механического перемешивания) в растворах гипохлорита натрия и активированной воде (анолита) при исходной концентрации активного хлора в растворах дистиллированной воды 5 мг/л

Проба (время от момента приготовления растворов) Невозмущенное состояние После перемешивания

сумма 0 сумма 1 концентрация НО2-(*), мг/л сумма 0 сумма 1 концентрация НО2-(*), мг/л

0-100 с 110-190 с 0-100 с сумма 1

НОС1 5 мг/л (30 мин) 6,9 2,2 0,01 11,6 3,6 0,16

Анолит 5 мг/л (1 сут) 13 3,4 0,14 12,7 2,8 0,08

Анолит 5 мг/л (30 мин) 34 2,8 0,08 24,2 4,8 0,29

Н2О2 1,85 мг/л (30 мин) 61 20

Н2О2 60 мкг/л (30 мин) 2,9 2,6 3,9 2,6

Примечание. Сумма 0 (сумма 1) - интегральная светосумма ХЛ, измеренная в интервале времени 0-100 с (110-190 с) после введения пробы в реактив (соотношение реагентов «100 мкл реактива - 50 мкл пробы»); у = 9,709х + 2,0374 - калибровочная зависимость для определения концентрации перекиси водорода по задержанной (110-190 с) ХЛ (х - концентрация НО2'(*) в мг/л, у - сумма 1).

Вблизи точки фазового перехода имеют место характерные изменения по размерам ассоциированной фазы, от которых зависит время максимума интенсивности ХЛ. Увеличение размеров ассоциированной фазы, отражающееся в увеличении времени tMac в диапазоне концентраций 67.. .50 мкг/л (8 и 15,6 с против соответственно 7 и 9 с в невозмущенном состоянии), приводит к возбуждению нестабильности ассоциированной фазы - фазовой неустойчивости при концентрациях порядка 45 мкг/л.

Схему исходных и конечных состояний ассоциированной фазы перекиси водорода можно представить в виде уравнения, которое отражает процессы фазовой трансформации ассоциированного ион-молекулярного состояния, стабилизируемого делокализовонными электронами ион-радикалов, находящимися в когерентном состоянии [5, 6].

[НОр...ОН-*>(НР)т1 — qHO:+ qOH + pq(HO) +Z2e-, 2 2 pq 2

где (Н2О)т - ассоциат с тетрагональной структурой; q - степень ассоциации; р - параметр ионной координации [2].

Образующиеся ОН*-радикалы способны вновь образовывать перекись водорода:

2ОН* — Н2О2^ Н+(* + НО- (*).

Данный процесс может протекать только вблизи третьего тела, которым являются как стенки сосудов, так и ассоциированная фаза растворителя. С учетом условий конденсации свободных радикалов (контакт с кристаллической фазой ассоциированного состояния вещества) образующаяся перекись водорода очень быстро диссоциирует, приводя к дополнительному вкладу ион-радикального состояния.

Перекись водорода также может образовываться в результате конденсации электромагнитного вихря (Е2е!) на парамагнитных центрах растворителя. В отсутствие условий конденсации волновой пакет электронов, обладающий сверхтекучестью, покидает систему. Однако при наличии свободных парамагнитных центров, например растворенного триплетного кислорода (О2п...ОН-(,) (Н2О) p), волновой пакет может конденсироваться с зацеплением электронов на кислороде:

£2е- + 4(О.^...ОН-(*)(Н-,О) т)— 4[(О:(*').ОН-(*)(НЛ) т)] _ - 4[(НО2-Г)2..ОН-Г)(Н2О) т/г 2 2

Образующийся суперокид ион-радикал в кристаллической структуре ассоциированной фазы воды достаточно быстро диспропорционирует с образованием пероксид ион-радикала. Вероятно, что скорость данного процесса, в том числе процессов дальнейшей перестрой-

ки ассоциатов, определяется кооперативным влиянием волновых пакетов всей совокупности линейно упорядоченных ассоциатов растворителя. По крайней мере данный процесс самосогласования супрамолекулярных структур, осуществляемый посредством электронных обменов, термодинамически более предпочтителен, что и определяет его направленность. Отметим также, что доля вторичных процессов образования перекиси водорода в ион-радикальной форме в значительной степени определяется электрическими свойствами среды, так как динамика и параметры пиннинга (движения) вихря по растворителю определяются не только параметрами центров его захвата (конденсации), но и наведенными локальными, в том числе внешними, электрическими и магнитными полями. Эти явления, безусловно, проявляются в электрически неэквивалентных электрохимически активированных средах.

Измерения задержанной во времени ХЛ (сумма 1 - интенсивность за время регистрации - 110.190 с) позволяют определить концентрацию ион-молекулярной формы перекиси водорода в различных активированных средах. Например, в растворах анолита и хлорноватистой кислоты (см. таблицу) концентрация НОр* в зависимости от механического перемешивания достигает 0,3 мг/л, что может служить верхним пределом обнаружения данного соединения в активированных растворах.

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

Кроме перекиси водорода, включая ее ионную форму, в составе питьевой воды может находиться кислород в синглетном состоянии. Синглетный кислород образуется в результате распада перекиси водорода или потери электрона супероксидным ион-радикалом. Однако в отличие от триплетного кислорода, находящегося в дефектах структуры связанной фазы воды, синглетный кислород как высокоэнергетическая частица покидает связанную фазу и существует в свободном виде непродолжительное время. В отсутствие химических реагентов, окисляемых синглетным кислородом, Ор дезактивируется на третьем теле в результате электронно-колебательной и колебательно-поступательной релаксации. Тем не менее динамика супероксидного ион-радикала как основной частицы - хранителя активного состояния воды, зависит от концентрации растворенного кислорода, так как кислород является эффективной ловушкой в процессах переконденсации электронов, что оказывает влияние на процессы релаксации ее активности.

С учетом этого содержание пероксидного ион-радикала в питьевой воде отражает активированное стабильное состояние физически обработанных вод и может служить

86

параметром для оценки структурно-энергетических состояний воды и ее биологической активности.

Вода, подвергнутая физической обработке, приобретает новые свойства, оказывающие влияние на происходящие в ней кооперативные процессы, включая конденсацию электронов и образование АФК, распад данных соединений с переконденсацией электронов, изменение макрофизических свойств воды и связанную с этими процессами биологическую активность воды.

Таким образом, электрон-донорная способность воды и, соответственно, ее биокаталитическая активность определяются концентрацией супероксидного и перок-сидного ион-радикалов. Однако основным соединением, отражающим электрон-донорную способность воды, предназначенной для питьевых целей и подлежащей хранению, является пероксид ион-радикал, максимальная концентрация которого в отсутствие свободномолекулярной перекиси водорода не превышает 48 мкг/л.

Литер атура

1. Бауэр Э. Теоретическая биология. М.; 2004.

2. Вода - космическое явление: кооперативные свойства и биологическая активность / Под ред. Ю.А. Рахманина, В.К. Кондратова. М.: РАЕН; 2002.

3. Стехин А.А., Яковлева Г.В. Структурированная вода: нелинейные эффекты. М.: Изд. ЛКИ; 2008.

4. Фаращук Н.Ф., Рахманин Ю.А. Вода - структурная основа адаптации. М.-Смоленск: РАМН; 2004.

5. DelGiudiceE., Preparata G. Coherent dynamics of water as possible explanation of membrane formation. J. Biol. Phys. 1994; 20: 105-16.

6. Del Giudice E., Fleischmann M., Preparata G. On the unreasonable effects of ELF magnetic field upon a systems of ions. Bioelectromagnetics. 2002; 23: 522-30.

References

1. Baujer Je. Theoretical biology. Moscow; 2004. (in Russian).

2. Water - a cosmic phenomenon: cooperative properties and biological activity / Eds. Yu.A. Rakhmanin, V.K. Kondratov. Moscow: Academy of Natural Sciences; 2002. (in Russian).

3. StekhinA.A., Yakovleva G.V. Structured water: nonlinear effects. Moscow: Ed. LCI; 2008. (in Russian).

4. Farashhuk N.F., Rakhmanin Ju.A. Water - the structural basis of adaptation. Moscow-Smolensk: RAMC; 2004. (in Russian).

5. Del Giudice E., Preparata G. Coherent dynamics of water as possible explanation of membrane formation. J. Biol. Phys. 1994;

20. 105-16.

6. Del Giudice E., Fleischmann M, Preparata G. On the unreasonable effects of ELF magnetic field upon a systems of ions. Bioelectromagnetics. 2002; 23: 522-30.

Поступила 06.09.11

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2013 УДК 613.63-092.9:519.24

В.Ф. Трушков, К.А. Перминов, В.В. Сапожникова, О.Л. Игнатова

ОЦЕНКА ВЗАИМОСВЯЗИ СВОЙСТВ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ И ИХ

токсичности для единого гигиенического нормирования химических веществ

ГБОУ ВПО Кировская ГМА Минздрава России, 610027, Киров

При выполнении исследований определена связь термодинамических свойств и параметров токсичности химических веществ. Полученные данные использованы для оценки токсичности и гигиенического нормирования химических соединений. Установлена связь энтальпии и токсичности химических соединений. При выполнении исследований проводилось ортогональное планирование эксперимента. Представлено уравнение единого гигиенического нормирования химических веществ при комбинированном, комплексном, сочетанном воздействии на организм. Представлены перспективы определения токсичности и методология единого гигиенического нормирования химических веществ при комбинированном, комплексном, сочетанном воздействии на организм.

Ключевые слова: производство; излучение; воздействие; токсичность; опасность; норма

V.F. Trushkov, K.A. Perminov, VVSapozhnikova, O.L. Ignatova. — ASSESSMENT OF THE RELATIONSHIP OF PROPERTIES OF CHEMICAL COMPOUNDS AND THEIR TOXICITY TO A UNIFIED HYGIENIC STANDARDIZATION FOR CHEMICALS

State Educational Institution of Higher Professional Education "Kirov State Medical Academy" of the Ministry of Health, 640976, Kirov, Russian Federation

The connection of thermodynamic properties and parameters of toxicity of chemical substances was determined. Obtained data are usedfor the evaluation of toxicity and hygienic rate setting of chemical compounds. The relationship between enthalpy and toxicity of chemical compounds has been established. Orthogonal planning of the experiment was carried out in the course of the investigations. Equation of unified hygienic rate setting in combined, complex, conjunct influence on the organism is presented. Prospects of determination of toxicity and methodology of unified hygienic rate setting in combined, complex, conjunct influence on the organism are presented.

Key words: enterprise, irradiation, influence, toxicity, danger, norm.

Трушков Виктор Федорович (Trushkov Viktor Fedorovich), e-mail: trushkov@kirovgma.ru.

87

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.