CC BY
5
Наряду с решением задач научного характера журнал оказывал постоянную помощь санитарным органам, влиял на повышение их квалификации и совершенствование знаний, содействовал вовлечению санитарных врачей в научно-практическую деятельность. Он способствовал укреплению санитарной службы, повышению авторитета санитарного врача, подъему санитарно-профилактической работы на более высокий уровень.
За годы своего существования журнал приобрел прочный авторитет, стал подлинным выразителем интересов и мнений широкой гигиенической общественности.
Поступила 29/11 1972 т.
УДК 614.716:614.72
ИЗУЧЕНИЕ КОМБИНИРОВАННОГО РЕЗОРБТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ АТМОСФЕРНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ (ГАЗОВ И ПЫЛИ)
Канд. мед. наук Е. В. Елфимова, проф. М. И. Гусев, доктор мед. наук Ю. В. Новиков, Т. В. Юдина, канд. мед. наук А. Н. Сергеев
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Исследование комбинированного действия атмосферных загрязнений является одним из важнейших разделов гигиены атмосферного воздуха, так как позволяет дать гигиеническую оценку реальным условиям состояния воздуха вокруг промышленных предприятий.
Среди компонентов, составляющих выбросы предприятий черной металлургии, наибольшее значение имеют сернистый газ, окись углерода, фенол и мелкодисперсная пыль возгонного характера. В доступной нам литературе мы не нашли данных о комбинированном действии таких выбросов. Этот пробел мы решили восполнить путем специального исследования.
Пыль конверторного производства стали по химическому составу и дисперсности неоднородна. Так, в ней содержится 66—70% окислов железа, 1,6—3% двуокиси кремния, до 1% металлического железа и окиси алюминия, 1,3—14% извести, а также незначительное количество других примесей. Частиц размером меньше 0,5 мкм ~20%, 0,5—1 мкм ~65% и более 1 мкм~\Ь%.
Экспериментальные исследования проводили на белых крысах, разбитых на 5 групп по 15 животных. Каждую группу животных помещали в затравочную камеру, где можно осуществлять длительную круглосуточную ингаляционную затравку газами в сочетании с мелкодисперсной пылью. Чистый воздух и воздух, содержащий смесь газов с пылью, подавали в затравочные камеры со скоростью 50 л/мин. Содержание газов и пыли в камерах определяли ежедневно методами, описанными М. В. Алексеевой. Затравка длилась 96 суток. Данные о сочетаниях концентраций изучаемых веществ, вдыхаемых первыми 3 группами подопытных животных, представлены в табл. 1.
4-я группа подопытных животных подвергалась влиянию пыли конверторного производства стали на уровне максимальной разовой предельно допустимой концентрации в атмосферном воздухе нетоксической пыли (0,5 мг/м3). Выбор этой концентрации обусловлен отсутствием каких-либо сведений о действии микроконцентраций пыли такого сложного состава на организм. 5-я группа животных служила контролем.
О влиянии смеси малых концентрации указанных выше 3 газов и пыли судили по изменениям, происходящим в физиологических реакциях организма. Выбирая тесты исследований, предусматривали возможность выявления как специфического действия смеси газов и пыли, так и неспецифических защитно-приспособительных реакций организма. В процессе эксперимента наблюдали за поведением и весом животных. В крови определяли
Таблица 1
Соотношение концентраций при изучении комбинированного резорбтивного действия сернистого газа, окиси углерода, фенола и пыли, вдыхаемых 1—3-й группой животных
Группа животных
Показатель
1-я 2-я 3-я
Концентрация (в мг/лг1):
сернистого газа ..... 0,1 0,05 0,025
окиси углерода ...... 2,65 1,0 0,5
фенола ......... 0 0156 0,01 0,003
пыли.......... 0,5 0,15 0,07
Доля порога изолированного
действия:
сернистого газа ..... 1 0,5 0,25
окиси углерода ...... 1 0,4 0,18
фенола ......... 1 0,6 0.19
пыли.......... 1 0,3 0,14
Суммарная концентрация
составных веществ, выражен-
ная в долях их пороговых . . 4 1,8 0,76
Суммарная концентрация сос-
тавных веществ, выраженная
в долях их среднесуточных 9,54 1,76
предельно допустимых . . . 4
количество гемоглобина, эритроцитов, лейкоцитов с красной и оранжевой флюоресценцией, суммарное содержание нуклеиновых кислот (РНК и ДНК), активность холинэстеразы и каталазы цельной крови. Исследовали выделение копропорфирина с мочой. Изучали проницаемость гисто-гематических барьеров (ГГБ) при помощи радиоактивного фосфора (Р32). Кроме того, выполнены патоморфологические исследования внутренних органов и головного мозга животных.
На 30-е сутки действия у животных 1-й и 4-й групп обнаружены явления раздражения слизистых оболочек верхних дыхательных путей, глаз и век, расчесы кожи, переходящие в длительно незаживающие язвы. У животных 1-й группы эти явления были выражены более резко, чем у 4-й. На 7-е сутки затравки у животных всех групп снизился вес, но достоверным (/><0,05) это снижение было только у 2-й группы. На 35-е сутки отмечено достоверное (Р<0,05) снижение среднего веса 1-й группы животных, которое продолжалось до 77-го дня, затем вес постепенно стал нарастать, однако уровень веса контрольных животных не был достигнут до конца эксперимента. У животных 1-й группы на 17-е сутки затравки обнаружено достоверное (Р<0,05) увеличение содержания гемоглобина, которое продолжалось до 31-х суток; затем произошло его снижение; к концу затравки уровень гемоглобина был ниже, чем у контрольных животных.
Количество эритроцитов в крови определяли при помощи фотоэлектрического эритрогемометра модели 0,65. Кроме того, использовали флюорохром-ную люминесценцию лейкоцитов (Ю. В. Новиков и М. В. Малышева). Резуль-
Эиспоэиция (дни)
восстаноХителтий период
Рис. 1. Комбинированное действие газов и пыли на динамику изменения количества эритроцитов (а) и лейкоцитов с красной и оранжевой флюоресценцией (б) у
различных групп животных. / — 1-я группа; 2 —- 2-я группа; 3 — 3-я группа; 4 — 4-я группа; 5 — контрольная группа
мг/мл/мин S.00r
Рис. 2. Комбинированное действие газов и пыли на динамику изменения активности холинэстеразы (а) и каталазы (б) цельной крови у различных групп животных. Обозначения те же, что на рис. 1.
' Фон 173145 ВО 74 88 Восстано-Экспозиция бительнш (дни) период
ПТ5П5
Экспозиций (дни)
•стано-¡ительный период
таты этих исследований представлены на рис. 1. Последний метод позволяет выявлять ранние физико-химические и структурные изменения в клетках, что имеет большое значение для гигиенических исследований атмосферных загрязнений. На 17-е сутки затравки у животных 1-й и 2-й групп мы выявили статистически достоверное (Р<0,05) снижение количества эритроцитов, которое держалось до 88-х суток в 1-й группе и до 74-х суток во 2-й группе. К концу затравки содержание эритроцитов достигло уровня контрольной группы (рис. 1, а). На 30-е сутки у животных 1-й группы и на 45-е сутки у животных 2-й группы зарегистрировано достоверное
(Р<;0,05) увеличение количества лейкоцитов с красной и оранжевой флюоресценцией, к концу затравки эти изменения не были выражены (рис. 1, б).
Исследование активности холинэстеразы в цельной крови проводили по методике О. Флейшера и Е. Поупе в модификации Н. Н. Пушкиной и Н. В. Климкиной, активность каталазы — по С. И. Крайнову. Результаты этих определений приведены на рис. 2. У крыс 1-й группы на 17-е и 31-е сутки затравки, а у животных 2-й группы на 31-е сутки наблюдали статистически достоверное (Ж0,05) угнетение активности холинэстеразы. К концу затравки у животных 2-й группы отмечено достоверное (Я<0,05) увеличение активности этого фермента (рис. 2, а). На 17-е сутки у крыс 1-й и 2-й групп активность каталазы увеличилась. Но достоверным (Р<0,05) увеличение было только в 1-й группе и держалось до 60-х суток. К концу затравки активность каталазы достигла уровня контрольной группы (рис. 2, б).
Суммарное определение нуклеиновых кислот в крови животных проводили спектрофотометрическим методом П. В. Симакова. Копропорфирин в моче определяли по методу Фишера в модификации М. И. Гусева и Ю. К. Смирнова. Скрытое время безусловно рефлекторной оборонительной
Рем
22 33 52 65 79 33 Восстано-Экспозиция (дни) t7¿T*
Фан
18 39 53 67 <У/ 94 Восстанови-Экспозиция (дни)
Рис. 3. Комбинированное действие газов и пыли на динамику изменений, выделения копропорфирина с мочой (а) и скрытого времени рефлекса (б) у различных групп животных.
Обозначения те же. что на рис. 1.
ч о
£■ X 2
СЯ --ч £ =
S*
: о
св
2 а: 5 3 i в
И
О 3
к 2
о _ од
ал
Л н
х и
О О
— х
V Ь б"
о^
O.Q,
л н
= о о о с =
О Н
<5К
О —
оЗ в
=
л н — о о о с = о н
¿3"
о ^
■о н
58
С =
__ _ О —• ю ю о ю оооооооо оооооооо
VVVVVaVA
10 о о оо _ es — о|-«Г со сч —■ со со <м~
11 ti +1 +1 +1 +1 +1 +1
00 СО -f СЧ Ч- — NO)
счгаиаооюо-
lOtO —О"- —
оооооооо
ооооооо'о
aavvvvva
Л 00
—ТОО о _ 0)0 _ О - _
оо еч — тг — — to со
+1 ¿I +1 +1 +1 +1 +1 +1
СТ> (О СО — О) СЧ LO <£> сч*гсосоюст>счсч
ю ю lo lo ю ic ю ю оооооооо о" о о о" о о о" о
лллллллл
оо —
о" сч* оо* <м" 1-Г о" осч — — — сч т о
+1II +1 +1 +1 +1 +1II
•^"t — (МСОЧ-СОЮ
юююююю — ю оооооооо оооооооо
AAAAAAVA
-СЧ СО СО СО I—• LO •>Г — С- «5 tC tO — <N
+1 +1 +1 +1 +1 +1 II +1
S-ÍOOOOlCO тг
oí '¿ 5 6 о с с —■ — — — сч еч —
— — г—
°° « ОО ^ /-Г ^ --00 со - -о - -<о — — СОГ- — 00 <0
+1+1 +1 +1 +1 +1 +1II
о-ч-оог-оо-ч-■ЧЧООО — — coi----ем <м ем — g
. -с
¡= i "
! Ь * g
' ~ — К
° £ К га
: С S ra g О
■ ^ ш га з*
■г га 2 о о. и
i х i*
С*
реакции для оценки функционального состояния центральной нервной системы изучали по методике М. И. Гусева и А. А. Минаева. На 17-е сутки затравки у животных 1-й, 2-й и 4-й групп установлено достоверное (Я<0,05) снижение суммарного количества нуклеиновых кислот. В 1-й и 4-й группах это увеличение держалось до 60-х суток, а во 2-й — до 31-х суток; затем этот показатель постепенно нарастал до уровня контрольных животных. На рис. 3 представлены изменения выделения копро-порфирина с мочой и скрытое время рефлекса у различных групп животных. На
52-е сутки затравки у животных 1-й и 2-й групп достоверно (Р<;0,05) снизилось содержание копропорфирина в моче. Угнетение выделения копропорфирина продолжалось до конца затравки. Восстановление этого показателя до уровня контрольных животных отмечено через 2 месяца после прекращения затравки (рис. 3, а). У животных 1-й и 2-й групп выявили двухфазное изменение скрытого времени рефлекса. На 18-е сутки затравки наблюдали тенденцию укорочения латентного периода, на
53-е сутки — достоверное (Р<0,05) удлинение его (рис. 3, б).
У экспериментальных животных было изучено состояние проницаемости ГТБ, так как с проблемой проницаемости связаны все без исключения процессы, протекающие в организме. Наиболее адекватным методом изучения состояния ГТБ является использование метода меченых атомов, что позволяет вести наблюдения с точным количественным учетом. Для исследования состояния проницаемости ГТБ применили Р32 и непрерывное 5-часовое плавание, которое служит одновременно двигательной нагрузкой и эмоциональным стрессом для животного. Р32 вводили подкожно в количестве 0,1 мккюри на 1 кг веса животного. Через 5 часов после введения изотопа и непрерывного плавания животных умерщвляли декапита-цией и препарировали. Исследовали распределение Р32 в печени, почке, селезенке, щитовидной железе, надпочечнике, яичнике и гипофизе. Результаты этих исследований показаны в табл. 2. Из табл. 2 видно, что у животных 1-й группы проницаемость ГТБ в почках, селезенке и железах внутренней секреции — щитовидной железе, надпочечни-
ках и яичниках — снижена. Во 2-й группе животных проницаемость ГТБ в почках, печени и селезенках достоверно понижена. Снижение проницаемости ГТБ выявляли также и в яичниках. В 4-й группе крыс достоверное снижение проницаемости ГТБ отмечено только в яичниках.
Патоморфологическими исследованиями тканей внутренних органов и центральной нервной системы у животных 1-й группы в легких обнаружена гипоплазия перибронхиальных лимфатических узлов, в некоторых случаях — их гиперплазия, катаральный бронхит и трахеит; в отдельных клетках печени — жировая мелкокапельная инфильтрация; в стволовой части мозга — гемогенизация протоплазмы и гиперхроматоз отдельных нейронов; в продолговатом мозге и мозжечке — слабо выраженное расширение лимфатических капилляров, гемогенизация и гиперхроматоз отдельных нейронов. У животных 2-й группы морфология легких такая же, как и в 1-й группе, но изменения выражены слабее; в слизистой оболочке и подслизистой трахеи — лимфоцитарный инфильтрат; буфиркационные лимфатические узлы со стертым строением рисунка; в извитых канальцах почек — расширение их просветов и слабо выраженная белковая дистрофия эпителия. Патоморфологические изменения в центральной нервной системе аналогичны тем, которые зарегистрированы в 1-й группе, только выражены слабее. У животных 3-й и 4-й групп морфологическая картина внут-оенних органов и центральной нервной системы не отличалась от контроля.
Таким образом, хроническая затравка животных смесью газов (сернистый газ, фенол, окись углерода) с мелкодисперсной пылью вызывает отчетливые сдвиги у животных 1-й и 2-й групп по всем использованным нами тестам. Действие аэрозоля в концентрации 0,5 мг/м3 (4-я группа) влечет за собой снижение суммы нуклеиновых кислот и проницаемости ГТБ в яичниках. У животных 3-й группы достоверных изменений в поведении, биохимических и физиологических реакциях по сравнению с контролем не обнаружено. Следовательно, сумма сочетаний долевых концентраций веществ от их пороговых на уровне меньше единицы (0,76) не оказывает влияния на организм животных, что характерно для суммарного эффекта действия.
Выводы
1. Экспериментальные исследования в течение 96 суток действия смеси газов с аэрозолем в концентрациях БО., 0,05 мг/м3, СО 1 мг/м3, фенола 0,01 мг/м3, пыли 0,15 мг/м3 (подпороговые при изолированном действии, показатель суммарной концентрации от пороговых 1,8, а от среднесуточных предельно допустимых 4) выявили у животных существенные изменения по всем использованным тестам.
2. Сумма сочетаний долевых концентраций веществ от их пороговых на уровне 0,76 оказалась недействующей.
3. Комбинированное резорбтивное действие малых концентраций сернистого газа, окиси углерода, фенола и пыли характеризуется эффектом суммации.
4. Для оценки степени загрязнения атмосферного воздуха при круглосуточном отборе проб можно рекомендовать уровень, при котором сумма долей концентраций от их предельно допустимых не превышает 0,76.
ЛИТЕРАТУРА. Алексеева М. В. Определение атмосферных загрязнений. М., 1963. — Г у с е в М. И., Минаев А. А. Гиг. и сан., 1966, № 7, с. 121, —Гусе в М. И., Смирнов Ю. К. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1960, в. 4, с. 139. — Новиков Ю. В., Малышева М. В. Гиг. и сан., 1967, № 3, с. 74. — Пушкина Н. Н. Биохимические методы исследования. М., 1963.
Поступила 29/111 1972 г.
A STUDY OF THE JOINT RESORPTIVE ACTION OF ATMOSPHERIC POLLUTIONS
(GASES AND DUST)
E. V. Elfimova, M. I. Gusev, Yu. V. Novikov, T. V. Yudina, A. N. Sergeev
The joint resorptive action of small concentrations of such atmospheric pollutions as sulphurous gas, carbon monoxide, phenol and dust manifest themselves as a summation of all their effects.
УДК 614.72:661.725.681:613.155.3
МАТЕРИАЛЫ К ГИГИЕНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ ИЗООКТАНОЛА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Канд. мед. наук В. Р. Цулая, канд. хим. наук Л. И. Зефирова, Э. А. Пе-
реверзева
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Изооктанол относится к числу продуктов, широко используемых в различных областях промышленности (производство пластмасс, антибиотиков и др.). Обследование атмосферы вокруг завода, производящего антибиотики, технологический процесс которого предусматривает использование изооктанола в качестве растворителя, показало, что на расстоянии до 500 м от источника выброса воздух загрязнен этим веществом. Так, число положительных проб на расстояниях 100 и 300 м составляет 100%, на расстоянии 500 м — 3%; лишь на удалении 1000 м изооктанол в отобранных пробах не обнаружен.
Определение изооктанола проводилось методом, основанным на экстракции его бензолом с активированного угля, на который отбирались пробы воздуха, с последующим колориметрическим анализом по реакции с 8-оксихинолиновым комплексом (И. А. Пинигина). Чувствительность метода 2 мкг в объеме 2,5 мл пробы.
Действие на организм малых концентраций изооктанола, регистрируемых в атмосфере, как нам известно из данных литературы, не изучалось, поэтому нашей задачей явилось исследование рефлекторных реакций человека под влиянием кратковременного воздействия вещества, а также выяснение характера его влияния на организм животных в условиях длительного эксперимента.
С целью установления порога рефлекторного действия изооктанола на организм человека мы определили порог обонятельного ощущения у 17 лиц. Проведено 269 определений запаха с концентрациями 0,47, 0,39, 0,26 и 0,22 мг/м3. У 8 испытуемых, наиболее чувствительных к изооктанолу, концентрация его 0,26 мг/м3 явилась пороговой, а концентрация 0,22 мг/м3 — подпороговой.
Для установления субсенсорного порога рефлекторного действия изооктанола на организм человека был использован метод оценки функционального состояния головного мозга с помощью электроэнцефалографических кривых усвоения ритма (метод усиления собственного ритма, А. Д. Семе-ненко и Б. Н. Балашов).
В наблюдениях участвовали 4 человека, у которых порог запаха определялся на уровне 0,26 мг/м3. Проведено 64 исследования. Вдыхание паров изооктанола в концентрации 0,22 мг/м3 вызвало уменьшение энергии потенциалов мозга у всех наблюдаемых. Полученные данные статистически достоверны. Концентрация 0,15 мг/м3 не оказала существенного влияния на энергию потенциалов головного мозга. Таким образом, концентрация изооктанола 0,22 мг/м3 явилась пороговой, а 0,15 мг/м3 — подпороговой.
На основании полученных данных рекомендуется максимальная разовая предельно допустимая концентрация изооктанола в атмосфере, равная 0,15 мг/м3.
