CC BY
4
месте); 7) элементы материнской ткани (базаль-ная пластинка с выстилающим ее фибриноидом, децидуальными клетками); 8) межворсинчатый фибриноид (фибриноидные слои и наложения на ворсинах). Большая часть его обращена в межворсинчатое пространство; 9) периферические трофобластические элементы (трофобластиче-ские клетки вне ворсин); 10) патологические изменения; 11) участки склеивания фибриноидом группы ворсин; 12) зоны инфаркта; 13) кальцн-фикаты.
Удельные объемы (в %) каждого из компонентов плаценты группировали в вариационные ряды. При статистической обработке материала определяли М±т, а.
Результаты морфометрического анализа показали, что загрязнения атмосферного воздуха вызывают структурную реорганизацию плаценты и приводят к развитию комплекса морфологических изменений компенсаторно-приспособительного и патологического характера. Так, в плаценте отмечались деструктивные процессы, приводящие к нарушению целостности эпителиального покрова. Установлено достоверное снижение доли эпителия всех ворсин. Развитие компенсаторно-приспособительных механизмов выражалось в пролиферации сипцитиотрофобласта, сопровождавшейся образованием синцитиальиых почек. Выявлено увеличение количества конечных ворсин, чем, по-видимому, можно объяснить снижение доли межворсиичатого пространства. Развитие дистрофических изменений в синцитио-трофобласте сопровождается образованием фиб-риноида, примыкающего к дефектам синцитио-трофобласта и укрепляющего плацентарный барьер, что препятствует поступлению в организм плода вредных факторов. О напряжении в фетоплацентарной системе свидетельствует
увеличение доли стромы всех ворсин, образование сипцитиокапиллярных мембран.
Результаты морфометрии показали повышение доли патологических изменений в плацентах женщин, проживающих в зоне города с высоким уровнем атмосферных загрязнений. При этом выявлено также увеличение афункциональных и некротических зон, количества кальцификатов.
Таким образом, следствием неблагоприятного воздействия загрязнений атмосферного воздуха является усиление патологических изменений, увеличение количества фибриноида, десквама-ция эпителия, снижение сипцитиотрофобласта.
Компенсаторно-приспособительные процессы, возникающие в организме, направлены на увеличение активного объема плаценты, о чем свидетельствуют образование синцитиальиых почек, гиперплазия терминальных ворсин. Причем развитие указанных процессов обеспечивает нормальное течение беременности и родов, рождение доношенного ребенка.
Исследование морфометрических показателей рекомендуется для выявления раннего неблагоприятного воздействия факторов окружающей среды на фетоплацентарную систему, что позволит разработать комплекс профилактических роприятий, направленных па сохранение здоровья матери и новорожденного.
Литература
1. Багдасарян А. А. Изучение функциональной активности концевой ворсины хориона и ее капиллярного русла при физиологической неосложненнон беременности: Метод, рекомендации. — Ереван, 1981.
2. Бонашевская Т. И., Рахманин /О. А., Ламвнтова Т. Г. // Гиг. и сан. — 1983. — № 1. — С. 20—23.
3. Милованов А. П., Брусиловский А. И. // Арх. анат. — 1986. — № 8. — С. 72—78.
Поступила 03.06.88 #
УДК 614.7:546.31-07
В. В. Банковский, А. П. Бояркина, Н. В. Васильев, Л. Ф. Писарева
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИРОДНЫХ ПЛАНШЕТОВ В ИЗУЧЕНИИ ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ
Томский медицинский институт; НИИ прикладной математики и механики, Томск
В настоящее время уже не вызывает сомнения то обстоятельство, что большинство элементов периодической системы Менделеева способны вызывать те или иные биологические эффекты.
Современные промышленные центры являются мощными загрязнителями окружающей среды, на которую они воздействуют, меняя ее химические и физические характеристики.
Химические соединения попадают в воздушный бассейн, а затем в организм человека тремя путями: или непосредственно аэрогенным способом, или попав предварительно в воду в виде
как растворимых, так и нерастворимых примесей, или пройдя сложный путь миграции в цепи воздух — почва — растения — животные — сельскохозяйственная продукция — человек.
При анализе возможного влияния загрязненм окружающей среды на биосферу и организм человека необходимо иметь в виду, что оно сочетается с воздействием ряда физических агентов искусственного происхождения, таких как техногенные магнитные поля, шумовые и вибрационные факторы, инфразвуковые колебания и т. д. Поэтому понять эту картину во всей ее сложно-
сти можно только путем комплексных разработок, основанных на тестировании различных, порой весьма удаленных друг от друга звеньев гидро-, лито- и биосферы.
Из сложности этих связей следует также, что для постоянного контроля за состоянием окружающей среды необходима разработка таких методик, которые позволили бы не только оценивать степень ее загрязнения в различных точках большой территории, но и проследить динамику загрязнений во времени.
Касаясь исследований, посвященных изучению аэрогенной нагрузки на человека микроэлементами, следует обратить внимание на некоторые методические подходы. В настоящее время используется большое разнообразие способов измерения количества атмосферной пыли определения и ее качественного состава, сводящееся в основном к аспирационным и седиментационпым методам. Результаты таких исследований из-за методического различия нередко плохо согласуются между собой. До последнего времени считалось, что основной вред организму человека аэрозоли причиняют при воздействии на органы дыхания, в связи с чем наибольшее распространение получили аспирационные методы. В то же время ясно, что аспирационные и седиментацион-пые методы не дублируют, а дополняют друг друга, поскольку направлены на разные во времени состояния аэрозолей. Кроме того, даже с точки зрения состояния атмосферы седиментаци-онные методы не могут быть полностью заменены аспирационнымн. Современные исследования экосистем показывают, что нередко вредные влияния аэрозолей проявляются не тогда, когда они находятся в воздухе в относительно небольших концентрациях, а когда включаются в цепь экологического круговорота веществ и накапливаются в ключевых звеньях экосистем, фз гигиенических исследованиях атмосферного воздуха обычно используются среднесуточные и максимальные разовые концентрации. В то же время при решении целого ряда народнохозяйственных задач, в частности при разработке прогнозов состояния атмосферного воздуха на длительное время в условиях развивающейся промышленности, удобнее применять оценки в годовых или сезонных циклах. Для оценки твердых примесей (пыли, отдельных химических элементов и т. д.) целесообразно обращаться к се-диментационным методам, особенно с использованием природных планшетов, таких как снег (оценки в годовых и полугодовых циклах) и тдюф (в десятилетних циклах). %Аспирационные методы и метод природных планшетов направлены в конце концов на получение субстрата, вобравшего в себя пыль (фильтр, торфяное волокно и т. д.). Дальнейшее изучение примеси может проводиться одними и теми же методами — весовым, аналитическим, химическим и т. д. Не допуская большой ошибки,
можно сказать, что в отборе одной пробы во всех случаях требуется участие 1—2 человек. Время отбора проб можно также принять одинаковым (10—30 мин). Для решения задачи о территориальной структуре загрязнения атмосферного воздуха допустимо принять одинаковое число и расположение мест отбора проб. Следовательно, сопоставлению подлежат аппаратурное обеспечение и количество проб, необходимых для получения оценок, характеризующих состояние воздуха в конкретном месте за определенный период времени. Что касается аппаратуры, то приспособления для отбора проб снега и торфа крайне просты и не требуют электрической энергии.
Осуществление контроля аспирационным методом принято реализовывать по 3 программам наблюдения: полной (3—4 пробы в сутки), неполной (3 пробы в сутки) и сокращенной (2 пробы в сутки). За период 180—190 дней (время залегания снега в Западной Сибири) для получения среднесезонной оценки предполагаются отбор и анализ 300—700 проб [11]. В то же время для получения характеристики твердой примеси с использованием снегового покрова за этот же промежуток времени в одном месте статистически представителен одноразовый отбор 10— 20 проб снега. При этом от исполнителя не требуется высокой квалификации.
Если говорить о более длительном периоде наблюдения, исчисляемом десятилетиями, то при использовании аспирационного метода для оценки загрязнения воздуха аэрозолями необходимо отобрать почти в 10 раз больше проб, чем при анализе торфяной залежи, когда можно ограничиться 10—20 пробами. Изучение вредных примесей в разных слоях торфа по глубине дает возможность судить об интенсивности выпадения аэрозолей в прошлом.
Применение метода природных планшетов для изучения атмосферных загрязнений промышленного центра юга Западной Сибири позволило получить оценки выпадения пыли и ряда элементов на его территории, в его окрестностях и фоновых районах [3—5]. Результаты этих исследований для наиболее загрязняемого загородного района приведены в табл. 1.
Осаждение примесей на подстилающую поверхность происходит под действием сил гравитации, вертикальной турбулентной диффузии (сухие выпадения) и вымывания осадков (мокрые выпадения). При этом соотношение между интенсивностью сухих и мокрых выпадений зависит от множества факторов (дисперсности аэрозоля, метеорологических условий и др.) и колеблется в больших пределах [12]. Все это затрудняет определение скорости выпадения аэрозоля. Существующие теоретические решения этой задачи [2] носят ограниченный характер, поскольку в них не учтен ряд механизмов осаждения.
Однако если принять некоторые допущения, то
Таблица 1
Характеристика атмосферных аэрозольных загрязнений наиболее загрязняемого загородного района (М±т)
Рассчитан» ые
Примесь Выпадение. Концентрация концентрации
мг/дм2 п год в снеге, мг/л в воздухе.
мг/м3
Пыль (4,6±0,4) ю- _ 0,2
Свинец (5,4±1,3) ю-1 (2,8+0,1) Ю"1 2- Ю-4
Медь (3,2±0,4) Ю-2 (1,2±0,2) Ю-2 Ы0~5
Серебро (7,1±1,9) Ю-3 (2,5±0,7) ю-3 2-10-6
Никель (4,3±0,9) 10~а (1,8-Ю,4) Ю-2 1 -10—5
Титан (2,4 ±0,4) Ю-1 (9,0±1,0) ю-3 8- Ю-5
Ванадий (6,6± 1,5) 10""- (2,4±0,4) ю-2 2-10-5
Марганец (2,5±0,5) 10~1 (9,0 ±2,0) Ю-2 8-Ю-5
.Мышьяк (1,4±0,1) 10~2 (5,0±1,0) 10~3 4. Ю-6
Олово (3,6±0,6) 10~3 (1,3±0,3) Ю-3 мо-«
Ртуть (1,4±0,1) ю-3 (7,5±0,5) Ю-3 4-10_6
Золото (2,2±0,3) ю-4 П,0±0,1) ю-4 6-10~8
Бром <9,6±1,1) 10~4 (5,6±0,6) ю-4 з.ю-?
Скандий (2,6±0,2) ю~3 (1,4±0,1) ю-3 8- Ю-'
Кобальт (1,5±0,2) 10~3 (8,0±1,0) Ю-4 5-10-?
Железо 4, ] -+-0,3 2,3±0,1 1,3
Натрий (6,9±0,4) Ю-1 (3,8±0.2) Ю-1 2-10-4
Сурьма (1,3±0,2) Ю-3 (6,0±0,8) Ю-4 4-Ю-?
можно предположить наличие пропорциональности между интенсивностью выпадения (Р) примеси и объемной ее концентрацией (#) над поверхностью: P=q■v. Величина V отражает влияние всех механизмов, действующих в процессе осаждения, и имеет размерность скорости [12, 13]. Установление связи между интенсивностью выпадения и концентрацией примеси — задача очень важная. Ее решение позволит расширить объем опытного материала для анализа пространственно-временного распределения примеси [2]. В большинстве работ, посвященных этому вопросу, величина и определяется экспериментально сопоставлением аспирационных и седимен-тационных оценок [6, 8, 12].
В настоящей работе на основании определения среднего притока пыли в черте промышленного центра— 1,1 г/дм2 в год и средней ее концентрации в атмосферном воздухе (аспирационное определение) —0,3 мг/м3 получено значение скорости осаждения V, равное 0,01 м/с, которое достаточно хорошо согласуется с рядом данных литературы [8, 11, 12, 13 и др.].
Исходя из указанной скорости осаждения и оценок выпадений пыли и ее составляющих получены оценки их концентраций в атмосферном воздухе наиболее загрязненного загородного района, которые могут быть положены в основу характеристики состояния атмосферного воздуха в среднем за длительное время. Анализ табл. 1 показал, что полученные оценки близки к результатам, полученным с использованием аспирационного метода в Томске, Кемерове, Москве, Таллинне, Тбилиси [1, 6, 7, 10].
Изучение интенсивности выпадения примесей па подстилающую поверхность представляет интерес с точки зрения загрязнения не только ат-
мосферного воздуха, но и природных вод. Снеговые воды в период таяния поступают в открытые водоемы и, следовательно, если они загрязнены достаточно сильно, могут нанести вред открытым водоемам. Оценки концентраций элементов в снеговых водах наиболее загрязняемого загородного района исследованного промышленного центра [3—5] приведены в табл. 1.
Одной из важнейших проблем является нор^ мнрованне качества окружающей среды. В СССР в настоящее время в основном действует гигиеническая система нормирования, причем для атмосферного воздуха Минздравом СССР утверждены ПДК в двух вариантах — максимальные разовые и среднесуточные. Перечни ПДК вредных веществ в водных объектах существуют в трех видах: для питьевых вод, объектов хозяйственного и культурно-бытового водопользования и рыбохозяйственных целей.
В то же время нормативы, ограничивающие выпадения вредных примесей, имеют ряд преимуществ. Во-первых, они учитывают загрязнение не одной среды (например, атмосферного воздуха), но и почв, природных вод и т. д. Во-вторых, контроль за ними может осуществляться достаточно простыми методами с использований! природных планшетов. И наконец, в-третьих, подобные нормативы дают возможность интегрально оценивать загрязнения за длительный период времени, сглаживая тем самым их колебания в зависимости от климатических условий.
Уровни ограничения интенсивности выпадения вредных веществ в годовых циклах в условиях юга Западной Сибири мы рассматривали с двух точек зрения — в отношении сохранения чистоты атмосферного воздуха и вод природных водоемов. В первом случае критерием уровней служили среднесуточные ПДК для атмосферного воздуха, во втором — ПДВ для воды водоемов, поведенные в табл. 2 для изучаемых нами ингредиентов.
Допустимый уровень выпадения пыли определяли следующим образом. На территории промышленного центра выпадение пыли в среднем составило 1100 мг/дм2 в год. В то же время концентрация ее в атмосферном воздухе находилась на уровне 0,3 мг/м3, что составляет 2 ПДК. Следовательно, уровень ограничения интенсивности выпадения пыли с точки зрения загрязнения атмосферного воздуха следует принять равным 500 мг/дм2 в год. Именно эта величина рекомендуется А. А. Минхом [9] сельской местности (в черте города допускается уровень 2 мг/дм2 в год). Щ
Путем сопоставления оценок выпадений тяжелых металлов, их концентраций в снеговых водах наиболее загрязняемого загородного района и величин ПДК нами были получены уровни ограничения на интенсивность выпадения данных веществ (см. табл. 2).
Таблица 2
Рекомендуемые уровни ограничения интенсивности выпадения на подстилающую поверхность вредных веществ в условиях Западной Сибири
Примесь щ пдк Уровень выпадения. мг/дм1 в год
атмосферный воздух, мг/м3 природные йоды, мг/л для атмосферного воздуха дЛИ природных вод
Пыль 0,15 500
Сви нец 3-ю-4 0,1 0,8 0,2
Медь 2- Ю-3 1,0 6 3
Никель 1 -10—3 0,1 4 0,2
Тита н — 0,1 — 0,3
Ванадий 2-Ю"3 0,1 7 0,3
Марганец 0,01 —. 30 —
Мышьяк 3- Ю-3 0,05 7 0,1
Ртуть з-ю-« 5-10"3 1 0,01
Бром — 0,2 — 0,3
Кобальт МО"3 1,0 3 2
Железо 0,04 0,5 160 1
Сурьма — 0,05 —* 0,1
Полученные уровни могут быть рекомендованы для контроля атмосферных загрязнений достаточно простым способом с использованием природных планшетов — снегового покрова и торфяной залежи. При этом учитывается вредное влияние загрязнений как на атмосферный воздух, так и воду природных водоемов. Для ртути и железа уровни для воздуха значительно выше таковых для воды, но для большинства других металлов (свинец, медь, никель, ванадий, мышьяк, кобальт) эти уровни или близки между собой, или различаются в пределах одного порядка.
Описанные методы в основном рассматривались с точки зрения применения их в условиях Западной Сибири, однако они могут лечь также в основу мониторинга загрязнения окружающей среды промышленными центрами, расположенными в лесных и таежных зонах с достаточно длительным залеганием снегового покрова.
Литература
1. Безуглая Э. Ю.// Атмосферная диффузия и загрязнение воздуха. — Л., 1969. — С. 42—47.
2. Бердянд М. Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы. — Л., 1975.
3. Бояркина А. П., Васильев Н. В., Кривякова Э. Н. и др.//Гиг. и сан. — 1978. — № 2. — С. 92—95.
4. Бояркина А. П., Васильев Н. В., Шелудько С. И. и др.//Ядерно-физические методы анализа в контроле окружающей среды. — Л., 1980. — С. 53—60.
5. Бояркина А. П.// Экологические аспекты городских систем. — Минск, 1984. — С. 110—116.
6. Василенко Б. Н., Назаров И. М., Фридман М. Д. Мониторинг загрязнения снежного покрова. — Л., 1985.
7. Воробьева А. И., Бардовская Л. И., Бахтияров В. Г. // Гиг. и сан. — 1978. — № 2. — С. 95—97.
8. Метеорология и атомная энергия: Пер. с англ. — М., 1959.
9. Минх А. А. Методы гигиенических исследований. — М„ 1967.
10. Михайлов В. А., Пушкин С. Г., Назаров В. А. и др.// Труды Зап.-Сиб. регионального науч. исслед. гидрометеорологического ин-та. М., 1979. — Вып. 40. — С. 55—78.
11. Руководство по контролю загрязнения атмосферы.— Л., 1979.
12. Стыро Г. И., Шопаускас К■ К // Комплексный глобальный мониторинг загрязнения окружающей среды. — «Т., 1980, —С. 173—179.
13. Теверовский Е. Н., Артемова И. £., Бондарев А. А. и др. Допустимые выбросы радиоактивных и химических веществ в атмосферу.—М., 1985.
Поступила 08.07.88
613.632.4:678.029.831-074
В. М. Жизневский, М. А. Дудыкевич, С. И. Белицкая
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ РАБОЧИХ ЗОН ПРОИЗВОДСТВА ФОТОПОЛИМЕРНЫХ ПЕЧАТНЫХ ФОРМ
Львовский политехнический институт
В производстве фотополимерных печатных форм применяются диметилэтаноламин (ДМАЭ), мопометакриловый эфир этиленгликоля (МЭГ), глицидилметакрилат (ГМА) и диметиламино-этилметакрилат (ДМАЭМ). Из этих соединений наиболее низкую величину ПДК имеет ДМАЭ
^мг/м3 для воздуха) [1, 3]. Этот же компонент ляется и наиболее летучим соединением (температура кипения 134 °С) [6], в связи с чем его содержание в воздухе должно быть значительно больше по сравнению с другими компонентами. Анализ указанной выше смеси, в состав которой входят вещества, имеющие различную природу, довольно затруднителен. Наиболее приемлемым
для этой цели является газохроматографический метод.
Известно, что чувствительность пламенно-ионизационного детектора (ПИД) по какому-либо веществу пропорциональна содержанию углерода в данном соединении, поэтому она будет минимальной по ДМАЭ, который содержит меньше углерода по сравнению с другими анализируемыми компонентами.
Предварительными опытами установлено, что чувствительность ПИД хроматографа «Выру-хром» по ДМАЭ в условиях наших исследований находится на уровне 2-10~3 мг. Таким образом, для того чтобы определить данный компонент
