Научная статья на тему 'ИССЛЕДОВАНИЕ ТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ СРЕДЫ И ПОНИЖЕННОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ КИСЛОРОДА'

ИССЛЕДОВАНИЕ ТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ СРЕДЫ И ПОНИЖЕННОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ КИСЛОРОДА Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
37
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — В.С. Иличкин, И.В. Гyceв, С.Ю. Кисельников, М.В. Яненко

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

Текст научной работы на тему «ИССЛЕДОВАНИЕ ТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ СРЕДЫ И ПОНИЖЕННОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ КИСЛОРОДА»

-———- ¥

Краткие сообщения

УДК Г,15.».076.9:618.346-008.8

Н. В. Гринь, Н. Н. Говорунова АМНИОТИЧЕСКАЯ ЖИДКОСТЬ КАК ТЕСТ-ОБЪЕКТ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ИЗУЧЕНИИ ЭМБРИОТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Донецкий медицинский институт им. М. Горького

Лмниотическаи жидкость является средой обитания зародыша, участвует во всех его жизнеобеспечивающих функциях И, 3|. На ранних этапах беременности этот бносубстрат представляет собой транссудат материнской крови, в который в дальнейшем поступают продукты обмена веществ эмбриона. Согласно данным литературы, низкомолекулярные (молекулярная масса до IODO) соединения, к которым относятся металлонеорганнческие ксенобиотики, почти беспрепятственно проникают через плаценту в плод 12]. Следовательно, можно предположить, что в результате их действия на зародыш будет изменяться и химический состав околоплодных вод.

При изучении эмбриотоксического действия хлорида меди мы определяли в амниотической жидкости содержание хлоридов, общих фосфолипидов, меди, общего белка, активность лактатдегидрогеназы, церулоплазмина, алнин-и аспартатаминотрансферазы с целью выявления зависимости изменения названных показателей от вдыхаемой концентрации ксенобиотика.

Эксперимент проведен на белых крысах, беременность которых протекала в условиях 3-недельного круглосуточного ингаляционного поступления хлорида меди в концентрациях (в миллиграммах на 1 м3) 0,020±0,008 (1-я группа), 0,008±0,001 (2-я группа) и 0,0090±0,0006 (3-я группа); 4-я группа служила контролем. В каждой группе было по 10 животных. На 21-й день эксперимента у беременных крыс извлекали рога матки с плодами и туберкулиновым шприцем отсасывали небольшими порциями (без крови) амннотнческую жидкость. У животных 1-й группы в этом бносубстрате обнаружено достоверное повышение содержания хлоридов (146,13±3,96 против 116,67±4,40 мг-экв С1-/л) и общего белка (28,43± 4.30 против 13,30±4,40 г/л), количества ионов меди (40.98±1,73 против 25,48±3,78 мкмоль/л) и ее металло-компонента — церулоплазмина (28,90±2,10 и 16,04± 1,26 отн. ед.), что свидетельствует о нарушении барьерной функции плаценты в отношении данного металла. В то же время количество общих фосфолипидов, являющихся основными поверхностно-активными веществами, необходимыми для осуществления функции внешнего дыхания плода после его рождения |4|, было в 2,4 раза меньше, чем в амниотической жидкости интактных животных.

Кроме того, проведенный корреляционный анализ данных эксперимента, характеризующих внутриутробную гибель плодов и состав амниотической жидкости, позволил выявить довольно тесные связи между общей эмбриональной смертностью (ОЭС) и активностью лактатдегидрогеназы в околоплодных водах (г=0,771 ±0,12), ОЭС и

содержанием общих фосфолипидов (/•=0,613±0,18), ОЭС и активностью церулоплазмина (г=0,732±0,13), предым-плантацнонной гибелью плодов и ферментным профилем лактатдегидрогеназы (г=0,898±0,06), предымплантацион-ной гибелью плодов и количеством общего белка.

Параллельно снижению концентрации хлорида меди в затравочной камере до 0,008 мг/м3 уменьшалась выраженность изменений изученных показателей амниотической жидкости. Так, установлено лишь повышение содержания хлоридов в 1,29 раза и общего белка в 2,67 раза. В то же время высокие коэффициенты корреляции имелись между ОЭС, предымплантационной гибелью плодов и активностью церулоплазмина (/-=0,789±0,11 и 0,862±0,08 соответственно), а также предымплантационной гибелью плодов и содержанием общего белка и фосфолипидов (г= = 0,644±0,18 и 0,624±0,18). Проникновение изучаемо^ ксенобиотика в организм беременных крыс 3-й группы характеризовалось отсутствием изменений изученных показателей амниотической жидкости. Однако при корреляционном анализе обнаружена взаимозависимость между ОЭС и активностью лактатдегидрогеназы (/•=0,764±0,13), постимплантационной гибелью плодов и содержанием церулоплазмина (/•=0,760±0,13), что, очевидно, может свидетельствовать о дезинтеграции биологических процессов в организме животных под воздействием хлорида меди в концентрации 0,003 мг/м3.

Следует отметить, что действующие, пороговые и недействующие концентрации хлорной меди, по данным изучения амниотической жидкости, совпадали с соответствующими концентрациями, установленными по общетоксическому эмбрнотоксическому эффекту. Приведенные результаты показывают, что исследование состава околоплодных вод позволяет не только более глубоко раскрыть механизм токсического действия ксенобиотика, но и использовать полученные данные при гигиеническом нормировании химических веществ в объектах внешней среды.

Литература

1. Антенатальная диагностика генетических болезней./ Под ред. А. Е. X. Эмери. М., 1977.

2. Бодяжина В. И. — Фельд. и акуш., 1970, № 4, с. 28— 31. д,

3. Брусиловский А. И., Мирошникова А. Ф. — Цитол. и генет., 1974, №2, с. 169—171.

4. Рейнин М. С., Резенберг О. А. — Лаб. дело, 1978, № 2, с. 98—99.

Поступил» 02.01.85

УДК 614.84 1.13:615.91:614.841.113

В. С. Иличкин, И. В. Гусев, С. Ю. Кисельников, М. В. Яненко ИССЛЕДОВАНИЕ ТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ СРЕДЫ И ПОНИЖЕННОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ КИСЛОРОДА

Ленинградский филиал ВНИИ противопожарной обороны МВД СССР

Изучение сочетанного действия на организм летучих разработки проблемы обеспечения безопасности людей во веществ, выделяющихся при горении полимерных мате- время пожаров.

риалов, повышенной температуры и недостатка кисло- Для оценки изменения токсического эффекта продуктов

рода во вдыхаемой смеси газов имеет важное значение для горения полимерных материалов под влиянием повышен-

Показатели опасности для белых мышей продуктов горения Ч материалов

Показатель Древесина сосны Фенолрезольный пенопласт Пенополиуретан ППУ-ЗС

HCLso. г/м3 HCL!>». г/м3 Концентрация, мг/м3: СО со2 HCN 34,9± 1,03 45,5 7 712 32 426 6,8±0,41 10,5 6 458 9 165 19,1 23,6± 0,63 30,2 3 708 37 970 195,0

тср1 мин 18,2± 1,28 18,0± 1,02 18,9± 1,43

* При массе образца, равной Исконной температуры среды и пониженной концентрации кислорода проведены 2 серии опытов. В I серии определяли степень опасности продуктов горения древесины сосны, фенолрезольного пенопласта и пенополиуретана ППУ-ЗС при обычных дли лабораторных испытаний материалов условиях затравки животных: температуре среды 25±1 °С и концентрации кислорода 19±0,5 об.%. Об опасности токсического воздействия судили по концентрации оксн-дав углерода и цианистого водорода, образующихся при ^Ьранин образцов материалов, массовым токсикометрн-чсскнм показателям WCL > и НCLм, а также среднему времени гибели животных (тср) в процессе затравки |2].

Во II серии опытов количественно оценивали влияние других изучаемых факторов на времени0й показатель летального действия продуктов горения материалов. С этой целью животных выдерживали в токсичной среде при повышенной до 35 и 45 "С температуре газов и сниженной до 16 и II % концентрации кислорода, т. е. при уровнях факторов, близких к пороговым и максимально переносимым при изолированном воздействии. Токсичный фактор оставался при этом неизмененным и соответствовал величине тср при условии сжигания образна материала, равного по массе Нcl,,-

В зависимости от уровнен факторов исследование проводили поэтапно с использованием метода математического планирования (3).

Исследование выполнено на белых мышах-самцах массой 18—25 г. В каждой опыт брали по 10 животных. Продолжительность затравки 30 мни.

В таблице представлены статистически обработанные i результаты опытов, в которых температура среды при затравке животных была 25±1 °С, а концентрация кислорода— 19±0,5%. Согласно полученным данным, имеются существенные различия параметров токсичности

I продуктов горения испытанных материалов. В соответствии с предложенной классификацией [1| и установленными "CLS„ древесину сосны и пенополиуретан ППУ-ЗС следует считать высокоопасными, а фенолрезольный пенопласт — чрезвычайно опасным материалом.

Анализ полученных данных показал, что токсикомет-рические характеристики смесей, выделяющихся при тлении древесины сосны и фенолрезольного пенопласта, зависят главным образом от выделения окиси углерода. Концентрации его, установленные в опытах с этими материалами, сопоставимы с летальными при изолированном действии яда на лабораторных животных |4). Особенно большим выходом окиси углерода в расчете на единицу исходной массы образца отличается фенолрезольный пенопласт (615 мг/г).

Токсический эффект продуктов горения пенополиуретана ПГ1У-ЗС зависит, вероятно, от наличия в их составе окиси углерода и цианистого водорода, хотя обнаружеи-I ная концентрация последнего (195 мг/м3) уже достаточна для того, чтобы вызвать гибель белых мышей при 30-ми-ыутной экспозиции (5).

Несмотря на выявленные различия между материалами, эквитоксические (#CL„) уровни воздействия продуктов их горения обусловливали гибель животных примерно в одни и те же сроки от начала затравки. При троекратном повторении опытов усредненные значения тср колеблются в узких пределах — от 18 до 19 мин, обеспечивая тем самым практически единую точку отсчета для оценки влияния повышенной температуры и недостатка кислорода на токсичность смесей летучих веществ различного состава.

Обобщенные результаты исследований, выполненных по плану полного факторного эксперимента 22, свидетельствуют об усилении токсического действия продуктов горения древесины сосны и фенолрезольного пенопласта при повышении температуры среды с 25 до 35 СС. Время от начала затравки до гибели животных уменьшается на 5,9 и 8,4 мин соответственно. Продуктам горения этих материалов, отличающихся сравнительно высоким содержанием окиси углерода, свойственна линейная зависимость тгР от температуры вдыхаемой животными смсси газов, тогда как пониженная с 19 до 16% концентрация кислорода не оказывает существенного влияния на оценочный показатель.

С дальнейшим повышением температуры среды от 45 °С и уменьшением содержания в ней кислорода до 11 % токсическое действие продуктов горения древесины сосны и фенолрезольного пенопласта еще более усиливается. Время до наступления гибели животных сокращается в 2,5—3 раза по сравнению с затравкой при температуре среды 25 "С и концентрации кислорода 19%. Линейный характер зависимости т0р сохраняется, причем влияние недостатка кислорода на эффект комбинации факторов становится выраженным.

Результаты опытов с Г1ПУ-ЗС не позволяют считать различия во времени гибели животных прн сочетании факторов 25 "С и 19% кислорода, 25 °С и 16% кислорода. 35 °С и 19% кислорода существенными (соответственно 18,9± 1,43, 19,7± 1.39 и 19,3± 1.40 мин; Я>0,05). Достоверное изменение токсического эффекта отмечено лишь при температуре газов в экспозиционной камере 35 °С и концентрации кислорода 16%. В этом случае комбинация факторов обусловливает значительное (в 1,4 раза) сокращение времени выживания животных. Такое усиление токсического эффекта является, вероятно, следствием парного взаимодействия факторов, каждый из которых в отдельности действует недостаточно результативно.

Взаимодействие факторов отчетливо проявилось в опытах, в которых моделировались более «жесткие» условия отравления продуктами горения пенополиуретана ПГ1У-ЗС: 35 и 45 °С, 16 и 11% кислорода. Судя по коэффициентам регрессии, оба фактора в отдельности и но взаимодействии усиливают интоксикацию животных продуктами горения, содержащими яды сильного гипокси-ческого действия (СО и HCN), причем действие этих ядов вызывает более выраженную реакцию животных на снижение концентрации кислорода по сравнению с повышением температуры среды в указанных диапазонах.

Таким образом, в опытах на белых мышах установлено что повышение температуры до 45 °С в сочетании со снижением концентрации кислорода до 11% усиливает токсическое действие продуктов горения испытанных материалов на смертельном уровне в 2,5—3 раза. В большинстве случаев зависимость токсического эффекта от указанных условий отравления имеет линейный характер. Фактором, видоизменяющим эту зависимость, является состав продуктов горения. Снижение концентрации кислорода до 16% не ускоряет гибель животных в течение 30-минутной затравки продуктами горения, если температура среды 25 "С. Повышение этой температуры до 35 °С, наоборот, заметно влияет на токсическое действие продуктов горения. И если в отдельных случаях такое влияние не наблюдается при концентрации кислорода в зоне дыхания животных 19%, то при снижении ее до 16% оно отчетливо проявляется. Эти данные необходимо принимать во внимание при оценке реальной опасности полимеров в уело-

пиях пожара и стандартизации условий лабораторных испытаний материалов на токсичность продуктов горения.

Литература

I. ГОСТ 12.1.044—84. ССБТ. Пожаровзрывоонасность веществ и материалов. Показатели и методы определения.

2. Иличкин В. С., Вутин В. Н., Ланцов Л. С. и др-л-Гиг. и сан., 1983, №8, с. 71—73. f»

3. Максимов В. //. Многофакторный эксперимент в биологии. М., 1980.

4. Тиунов Л. А., Кустов В. В. Токсикология окиси углерода. М., 1980.

5. Hilado С. J., CumminR Н. J. — J. Combust. Toxicol. 1977, v. 4, p. 415—424.

Поступила 03.01.85

УДК 371.71(470.51»

В. П. Осотова, Л. М. Реймерс, Н. В. Николаева, Н. Г. Ложкина

СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ и БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЗРЕЛОСТЬ ДЕТЕЙ У АССР, ОБУЧАЮЩИХСЯ С 6 ЛЕТ

Медицинский институт, г. Устинов

Переход в ряде районов нашей страны на обучение с 6-летнего возраста потребовал проведения исследований и наблюдений, касающихся процессов адаптации этих детей к умственным и мышечным нагрузкам |1|. Данные литературы |2] свидетельствуют о различных отклонениях в состоянии детей, обучающихся с 6 лет.

Изучено состояние здоровья и биологическая зрелость 150 детей (61 мальчика и 89 девочек), обучающихся с 6 лет в условиях детского сада и школы г. Устинова и нос. Ува Удмурской АССР в начале обучения и конце года обучения с учетом рекомендаций Института гигиены детей и подростков Минздрава СССР. При .этом учитывали физическое развитие (массу и длину тела, прибавку их за год, сроки прорезывания постоянных зубов), наличие заболеваний и функциональных отклонений органов и систем организма в момент обследования, некоторые функциональные показатели: артериальное давление и количество гемоглобина, резистентность организма к болезненным факторам но частоте заболеваний. Средний возраст сельских девочек, обучающихся в детском саду, 6 лет 8 мес, мальчиков — 6 лет 7 мес, тогда как в школе возраст девочек был 6 лет 10 мес, мальчиков — 6 лет 10 мес. Средний возраст городских девочек был 6 лет 6 мес и 6 лет 9 мес, мальчиков — 6 лет 9 мес и 6 лет II мес соответственно.

Физическое развитие детей оценивали по возрастно-иоловым стандартам, разработанным Л. Ф. Молчановой 17).

Как известно, критериями биологической зрелости ребенка являются длина тела, ее головой прирост и число прорезавшихся постоянных зубов1. Прибавка роста 4 см и более за год установлена у 80% детей, обучающихся в школе, и у 72%, обучающихся в детском саду.

Условия внешней среды — жизни и быта, климатогео-графические особенности местности, характер питания, перенесенные заболевания и другие факторы могут влиять на сроки прорезывания постоянных зубов |3, 6]. В послед-

1 Методические рекомендации по определению степени функциональной готовности детей к поступлению в школу. М'., 1979.

нее время появились также сведения о более ганних сроках прорезывания зубов в связи с акселерацией роста и развития детей |5|. При первом обследовании число прорезавшихся постоянных зубов у детей 6 лет, обучающихся в школе и детском саду, было соответственно 5,84± 0,58 и 7,42±0,62 (Р<0.1), что свидетельствовало об опережении темпов прорезывания зубов у детей 6 лет, обучающихся в школе (табл. I). Число прорезавшихся зубш^ -через год обучения равнялось 7,9±0,5 и 8,4±0,9, чЧа соответствует средним данным, приводимым другими авторами [4, 8|. Однако у детей, обучающихся в школе, к 7 годам число зубов достоверно не увеличивалось (Р<0.5).

Изучение количества гемоглобина показало, что у 30% детей сельской местности к концу года оно снизилось и было ниже 120 г/л. Артериальное давление в основном было в пределах нормы, только у 7 детей отмечено повышение его при первом обследовании и у 13 — при повторном, причем в основном при обучении в условиях школы.

Анализ текущей заболеваемости по обращаемости за учебный год выявил, что дети в год болели и основном острыми респираторными заболеваниями 1—2 раза, причем большая заболеваемость была при обучении в школе. Трое детей пропустили много уроков в связи с обострением хронических заболеваний и стационарным лечением.

При исследовании костпо-мышечной системы отклонения выявлены у 33% детей, особенно часто они встречались у городских школьников. Так, у 10 из 50 детей выявлены нарушение осанки, у 6 — плоскостопие, у 7 — деформация грудной клетки и сколиоз I — II степени. Среди детей, обучающихся в детском саду, остаточные явления рахита имелись у 5 из 25, нарушение осанки — у 4, сколиоз — у 1 ребенка.

Среди 50 сельских детей, обучающихся п школе, иар^ шение осанки выявлено у 4, сколиоз — у 1, плоскосто^ пие — у 1, деформация грудной клетки — у 5 детей. У 2 детей изменения появились в период обучения. В детском саду нарушения осанки выявлены у 4 детей.

Таблица I

Число прорезавшихся постоянных -»убое у детей сравниваемых групп

Г1ос. Ува Ижевск

Место обучения л Б А Б

М ±т Р М±т р М±т р М±т Р

Детский сад Школа 5,84±0,58 7,22±0,78 <0,1 7,90-fc 0,50 8,02±0,60 <0,5 6,93±0,86 7,42±0,62 <0,5 8,08±0,59 8,40±0,90 <0,5

Примечание. Здесь и в табл. 2: А — первый осмотр; Б — второй осмотр.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.