CC BY
8
"SUBSTANTIATION OF THE MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION
OF NITROBENZOL IN THE ATMOSPHERIC AIR
N. G. Andreescheva
The effect produced by low concentrations of nitrobenzol on man and animals was studied to substantiate the maximum permissible concentration of this compound in the atmospheric air.
It was found in the study of the reflex action to nitrobenzol that in most sensitive persons the threshold value of the olfactory perception amounted to 0.0182 mg/m3, and that of the eye light sensitivity to 0.0157 mg/m3. The cerebral electric activity was affected by a concentration of 0.0129 mg/m3. Nitrobenzol at a concentration of 0.008 was not detected by smelling and produced no changes in cerebral potentials; this concentration is suggested as the singular maximum permissible concentration.
A continuous round-the-clock action of nitrobenzol vapours for a period of 72 days at a concentration of 0.08 mg/m3 produced in the experimental animals changes in the motor chronaxy of muscle-antagonists, and in the cholinesterase activity of the whole blood; it also brought about methemoglobinemia, sulhemaglobinemia, and a fall in the total content of hemoglobin oxyhemoglobin. Under conditions of continuous action (after the some procedure) of nitrobenzol at a concentration of 0.008 mg/m3 the animals' organism showed to be indifferent to it. This amount is suggested as the maximum permissible concentration of nitrobenzol in the atmospheric air.
УДК 613.155.3 : 546.264
К ОБОСНОВАНИЮ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА В ВОЗДУХЕ ЖИЛЫХ
И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
Санитарный врач О. В. Елисеева
%
о
4-е Главное управление при Министерстве здравоохранения СССР и кафедра коммунальной гигиены Центрального института усовершенствования врачей, Москва
» /
• •
В гигиенической практике по количеству СОг принято судить о чистоте воздуха в жилых помещениях и степени их вентиляции. Петтен-кофер предложил считать гигиенической нормой СО2 для жилых помещений 0,07%, а Флюгге —0,1%. Содержание С02, равное 0,1 %, является в настоящее время гигиенической нормой. Практически она сыграла положительную роль и применяется для расчета потребного воздухообмена в помещениях, служит критерием для оценки чистоты комнатного воздуха и работы вентиляционных систем.
Возникает вопрос о том, насколько эта норма обоснована. В самом деле, Петтенкофер исходил из мысли об использовании двуокиси углерода как косвенного показателя загрязнения воздуха жилых и общественных зданий летучими продуктами обмена веществ человека, содержащимися в выдыхаемом воздухе, выделениях пота и дурно пахнущих газов с поверхности его тела и одежды. В современных городах, где основным источником СО2 чаще всего служит сгорание топлива, норма, предложенная Петтенкофером, теряет значение косвенного санитарного ¿показателя. В этих условиях настаивать на ее соблюдении означало бы снизить концентрацию СОг во внешней атмосфере, что связано с крайне дорогостоящими мероприятиями по уменьшению выбросов СО2. На это можно было бы пойти только в том случае, если бы было доказано, что углекислый газ сам по себе оказывает нежелательное с гигиенической точки зрения действие на человека в таких концентрациях, как 0,1%. Между тем данные о физиологическом действии концентраций СО2 ниже 1 % в литературе отсутствуют.
В связи с этим мы поставили перед собой задачу изучить влияние С02 в концентрациях 0,5% и ниже на функцию дыхания, сердечно-сосудистой системы и электрическую активность коры головного мозга человека. Для этого использованы методы пневмографии, реовазографии и электроэнцефалографии1. Условия эксперимента для всех перечисленных выше методов в основном были идентичны.
В качестве испытуемых мы использовали здоровых людей в возрасте от 19 до 45 лет. Исследования проведены с точными, заранее заданными концентрациями С02, которые определяли до начала и после окончания эксперимента, спектрофотометрическим способом, разработанным нами (М. Д. Манита, О. В. Елисеева и Т. В. Дышко, 1964). Как показал^! анализы, примененная нами установка обеспечивала достаточное постоянство концентраций. В течение всего эксперимента испытуемый находился в электроэкранированной, звукоизолированной комнате, занимая удобную позу в мягком кресле. На уровне лица испытуемого помещался цилиндр, куда непрерывно поступал чистый воздух или воздух с заданной концентрацией С02. Установка для дозирования С02, аппаратура для регистрации изучаемых функций и экспериментатор находились в соседней комнате.
Основные исследования выполняли после многократной тренировки испытуемых. После того как они привыкали к обстановке опыта, мы проводили записи кривых при вдыхании ими чистого воздуха.
Полученные данные мы обрабатывали по правилам вариационной статистики с вычислением доверительного коэффициента. Статистически достоверными считались изменения со степенью достоверности не менее 95%. Мы применяли обработку по периодам: две первые записи при вдыхании чистого воздуха в течение 5 мин. принимали за фон, три последующие записи при вдыхании определенной концентрации СОа в течение 5 мин. — «действие». Период «последействия» при вдыхании чистого воздуха делили на «близкое последействие» (3 записи) и «отдаленное последействие» (с 6-й минуты после окончания экспозиции). Результаты определений выражали в процентах, принимая за 100 средний уровень из двух первых («фоновых») определений.
Для изучения влияния С02 на функцию внешнего дыхания мы использовали метод пневмографии с манжеткой, прикрепленной к передней поверхности груди. Длительность одного исследования для разных лиц колебалась от 20 до 24 мин. Первые 5 мин. испытуемый дышал чистым воздухом, затем незаметно для него (переключением трехходового крана) в цилиндр подавали газовую смесь с определенной концентрацией С02, которой он дышал в течение 5 мин; по окончании экспозиции в цилиндр снова поступал чистый воздух. На ленте с помощью электроотметчика фиксировался момент начала и окончания подачи газа.
Концентрация С02, равная 0,5%, оказалась действующей для всех 5 испытуемых. При анализе величины амплитуды дыхательных движений отмечена однозначность изменений у всех испытуемых — уменьшение этого показателя. Однако для разных лиц статистически достоверные изменения были неидентичны в разные периоды.
При концентрации С02, равной 0,1%, статистически достоверные изменения (также в сторону уменьшения) в величине амплитуды дыхания были получены у 4 испытуемых. Изменения этого показателя были статистически недостоверны у 1 испытуемого.
Что касается частоты дыхания, а также соотношений вдоха и выдоха, то они не претерпевали сколько-нибудь заметных изменений ни у одного испытуемого. Таким образом, С02 в концентрациях 0,5 и 0,1%
1 Физиологические исследования выполнены при консультациях канд. мед. наук А. Д. Семененко.
на фоне дыхания чистого воздуха вызывает лишь изменения глубины' дыхания.
С целью изучения влияния СО2 на состояние периферического кровообращения мы применили метод реовазографии. Токи высокой частоты для изучения колебаний сердца и сосудов впервые были использованы в 1932 г. Ацлером и Леманом. Разработка метода исследования кровообращения с помощью высокочастотных токов в нашей стране принадлежит А. А. Кедрову и А. И. Науменко. Метод реовазографии в течение ряда лет применяется в Институте терапии АМН СССР при изучении сердечно-сосудистых заболеваний. Сущность метода реовазографии состоит в следующем: электрический ток высокой частоты, проходя через участок живых тканей, встречает определенное сопротивление, на величину которого оказывает влияние степень кровенаполнения и скорость тока крови в этом участке ткани.
Наши исследования проведены на 7 испытуемых с помощью рео-графа типа РГ 1-0,1, выход которого мы подключали к записывающему устройству 8-канального электроэнцефалографа фирмы «Кайзер». Электроды накладывали на кожу плеча и предплечья правой руки. Длительность каждого эксперимента составляла 20—24 мин., в течение которых реовазограмму записывали каждые 2 мин. 10—12 раз. Для анализа данных реовазографии мы измеряли величины восходящего и нисходящего колена большого зубца и второго зубца.
Вдыхание С02 в концентрации 0,5% вызвало статистически достоверные изменения показателей реовазограммы у всех 6 испытуемых (повышение величин восходящего и нисходящего колена большого зубца, а также второго зубца). У большинства испытуемых действие С02 проявилось уже в период экспозиции. Следует отметить, что изменения в реовазограмме имели стойкий характер и сохранялись весь период «последействия». Аналогичные, но менее выраженные изменения были получены при изучении С02 в концентрации 0,1%. Из 7 испытуемых статистически достоверные изменения оказались у 5, при этом у 2 из них наблюдались изменения по всем комплексам реовазограммы.
За последние годы в практике гигиенических исследований все шире стали применяться методы, основанные на регистрации изменений электрической активности головного мозга при воздействии малых концентраций вредных веществ. Мы применили три модификации метода электроэнцефалограммы (ЭЭГ): метод «электрокортикального условного рефлекса», метод электроэнцефалографиеских кривых усвоения ритма и метод усиления собственных потенциалов головного мозга. Исследования проведены на 8-канальном энцефалографе фирмы «Кайзер» с использованием фотостимулятора той же фирмы. ЭЭГ отводили униполярным (в комбинаци с биполярным) способом от затылочных, теменных и височных областей головы. На ленте энцефалографа регистрировали также отметку времени, частоту и интенсивность ритмических световых раздражений и время подачи газа.
Вначале записывали ЭЭГ при вдыхании чистого воздуха, затем — с определенными концентрациями С02.
Метод «электрокортикального условного рефлекса», примененный впервые в гигиенических исследованиях К. А. Буштуевой, Е. Ф. Полежаевым и А. Д. Семененко (1960). повзоляет выявить тонкие функциональные изменения в коре головного мозга под влиянием действия вредных веществ. Мы исследовали 5 здоровых лиц с хорошо выраженным a-ритмом. Вдыхание газа осуществлялось в течение 15 сек. и в последние 5 сек. подкреплялось прерывистым светом. Чтобы исключить выработку условного рефлекса на время сочетания действия газа и света проводили через различные промежутки времени.
Выработка условнорефлекторных изменений в ЭЭГ с подкреплением ритмическим светом описана Р. А. Павлыгиной и В. С. Русиновым-
Однако в наших исследованиях концентрация С02 0,5% не вызвала образования «электрокортикального условного рефлекса» ни у одного из 5 испытуемых, хотя число сочетаний достигало 23—25. Не вызвали появления навязываемого ритма до включения света и концентрации СО*
2,0—2,5%.
Вторая модификация ЭЭГ для определения порогов рефлекторного действия С02 заключалась в оценке функционального состояния головного мозга с помощью электроэнцефалографических кривых усвоения ритма. Этот метод, предложенный А. Г. Копыловым (1956), был исполь-
%
180 % "О
X 160 I
^ 150
I НО %
I 130
^120
I4 110 I
§ 100
/
г
\
/
\
\
Вдыхание газа
2 и 6 8 10 12 14 16 18 20 Периоды зкспергчента (двухминутные)
%
| 120
I
I
110
I 100
§
^ 9 80
\
70
А
- / \
/ \
/ ^
0 - -уТ
- Вдыхание
газа
» » • 1 1.2
2 и 6 8 10 12 и 16 18 20
Периоды эксперимента (двухминутные)
Рис. I. Изменение амплитуды усвоенного ритма у испытуемой Р. под влиянием вдыхания С02 в концентрации 0,5%.
/
чистый воздух; 2 — С02 в концентрации 0,5%.
Рис. 2. Изменение амплитуды усвоенного ритма у испытуемой И. под влиянием вдыхания С02 в концентрации 0,5%.
/ — чистый воздух; 2 — С02 в концентрации
0,5%.
зован нами в модификации А. Д. Семененко (1963) и применен во многих исследованиях, проводимых на кафедре коммунальной гигиены Центрального института усовершенствования врачей. Для проведения .наших экспериментов мы отобрали 2 испытуемых с хорошим усвоением ритма в пределах обычных частот. Для каждого испытуемого подбирали такую частоту мелькающего света, которая была иной (больше или меньше), чем «свой» а-ритм. Вся серия световых раздражений длилась 40 сек. Интенсивность световых раздражителей менялась каждые 5 сек. •от 0,1 до 0,6 джоуля. Запись кривых усвоения ритма повторяли через каждые 2 мин. в течение 22 мин.
Первые две записи кривых производили при вдыхании чистого воздуха, следующие три записи — в период вдыхания газа и следующие — через 5 сек. после прекращения дачи С02. Затем через каждые 2 мин. продолжали запись ЭЭГ до тех пор, пока не отмечалось восстановление исходного уровня усвоенного ритма или не появлялась тенденция к его восстановлению. Полученные в каждом эксперименте ЭЭГ анализировали по изменению амплитуды усвоенного ритма, выраженной в микровольтах. Для подсчета амплитуды вначале отмечали на ЭЭГ колебания, точно соответствующие частоте наносимых световых импульсов, а затем измеряли амплитуду в миллиметрах отдельно для каждой интенсивности и суммарную за каждые 40 сек. ритмических световых раздражений. Для проведения сравнительного анализа полученных данных за 100% брали среднюю суммарную амплитуду, выведенную из результата •первых двух кривых усвоения ритма, зарегистрированных на 2-й и 4-й минуте исследования, и высчитывали в процентах по отношению к
данным величину суммарной амплитуды усвоенного ритма по всем ин-тенсивностям за весь период эксперимента. -
Результаты исследований приведены на рис. 1 и 2. Как видно иа рисунков, концентрация С02, равная 0,5%, оказалась действующей для обеих испытуемых. У испытуемой Р. отмечена хорошо выраженная тенденция к увеличению амплитуды усвоенного ритма, хотя статистически достоверные изменения появились только в период «последействия» (достоверность изменений 99%). Несколько иные результаты получены
у испытуемой И.; действие газа
на нее проявилось на 2-й минуте вдыхания и также характеризовалось увеличением суммарной амплитуды усвоенного ритма (достоверность изменений 95%).
В третьем методе изучения электрической активности головного мозга при вдыхании С02 мы применили частоту ритмического светового раздражителя, соответствующую частоте собственных потенци-
Под-
2 4 6 8 10 12 16 18 20 22 24 26 Периоды эксперимента (дВухминутные)
Рис. 3. Изменение величины усиленных- потенциалов собственного ритма у испытуемой Н. под влиянием вдыханич различных концентраций С02.
/
чистый воздух; 2 — С02 в концентрации 0,1%;
3 — С02 в концентрации 0,5%.
алов мозга испытуемых, счет усиленного ритма производили с помощью специальной электронной приставки-интегратора конструкции инженера Балашова. Изучение усиления потенциалов собственного ритма при вдыхании С02 в концентрации 0,5 и 0,1% проводили на 7 практически здоровых испытуемых. Условия эксперимента и обработка результатов были аналогичны описанным выше. Суммарная амплитуда выразилась в процентах к трем исходным измерениям, принятым за фон. Результаты статистически обработанных данных показали, что С02 в концентрации 0,5% действовала на 5 из 7 испытуемых. Это действие состояло в снижении амплитуды усиленного ритма (рис. 3). С02 в концентрации 0,1% вызвала повышение амплитуды усиленного ритма у 4 испытуемых.
Таким образом, можно сделать вывод, что С02 в ^концентрациях 0,5% способна оказывать влияние на функциональное состояние коры головного мозга.
Выводы
1. Кратковременное вдыхание здоровыми людьми двуокиси углерода в концентрациях 0,5 и 0,1% вызывает отчетливые сдвиги в функции внешнего дыхания, кровообращения и электрической активности головного мозга.
2. Изменения в указанных функциях выражены в большей степени
при дейстЬии С02 в концентрации 0,5%.
3. Полученные данные позволяют заключить, что концентрация С02 в воздухе жилых и общественных зданий не должна превышать 0,1% независимо от источника, среднее же содержание С02 не должно превышать 0,05%..
ЛИТЕРАТУРА
Буштуева К. А., Полежаев Е. Ф., Семененко А. Д. Гиг. и сан., 1960. № I, стр. 57. — Имашева Н. Б. Там же, 1963, № 2, стр. 3. — К е д р о в А. А., Науменко А. И. Фнзиол. ж. СССР, 1949, т. 35, № 3, стр. 293. — О н и же. Вопросы физиологии внутричерепного кровообращения с клиническим их освещением. М., 1954.
Поступила 20/11 1964 г„
DATA TO SUBSTANTIATE THE MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION OF CARBON DIOXIDE IN THE AIR OF APARTMENTS AND PUBLIC
BUILDINGS
O. Y. Eliseeva, Health Officer
#
A study of the effect produced by short-lasting (5 minutes inhalation of C02 at' concentrations of 0.5 and 0.1 on the respiration function, peripheral blood circulation and electric cerebral activity in man was undertaken. It was demonstrated (.hat a short-term inhalation by healthy individuals of carbon dioxide at concentration of 0.5 and 0.1% produced, to a certain extent, definite shifts in the respiration function, peripheral blood circulation and electric cerebral activity.
УДК 612.461.261-06 : 663.61
О ВЛИЯНИИ ГИДРОКАРБОНАТНО-КАЛЬЦИЕВЫХ ВОД
НА ПУРИНОВЫЙ ОБМЕН
Канд. мед. наук Ю. Л. Петров, канд. биол. наук Б. Г. Гребенкин
0
Украинский научно-исследовательский институт коммунальной гигиены, Киев
Гидрокарбонатно-кальциевые воды — наиболее распространенный тип природных вод. Для суждения о влиянии этой воды различной минерализации на пуриновый обмен мы изучали суточный диурез, удельный вес, титрационную кислотность и щелочность мочи, содержание солей и мочевой кислоты в моче у 3 лиц после потребления ими воды с умеренным содержанием кальция (80 мг/л) и гидрокарбонатов в обычных условиях и при стандартной пуриновой нагрузке (прием 400 г жареной говяжьей печени), а также при потреблении воды (в среднем 600 мл в сутки), содержащей кальция около 1000 мг/л и гидрокарбонатов 2500 мг/л. Диурез и содержание мочевой кислоты определены в моче у 12 белых крыс, причем половина из них (контроль) получала водопроводную воду с минерализацией 492 мг/л, а другая половина (подопытная) — гидрокарбонатно-кальциевую воду с минерализацией около 3500 мг/л в течение месяца.
Таблица 1
Средние данные о выделении мочевой кислоты крысами в разных условиях опыта
(в пересчете на одно животное за сутки)
Контрольная группа крыс Подопытная группа крыс
выделение выделение
мочевой % мочевой
условия опыта кислоты условия опыта кислоты
(мг/супгки) 1 (мг/сутки\
Прием киевской водопроводной Прием киевской водопроводной 28
воды ( минерализация 492 мг/л) 37 ВОДЫ • • •
Прием киевской водопроводной Прием гидрокарбонатно-кальциевой
воды........... 29 воды (минерализация 3500 мг/л) 70
Прием киевской водопроводной Прием киевской водопроводной
воды при проведении пурино- 26 ^ р воды при проведении пуриновои 9
вой нагрузки ........ нагрузки ........... % 1 52
Как видно из табл. 1, в обеих группах крыс (контрольной и подопытной) в «фоновых» опытах с приемом киевской водопроводной воды определяемые нами показатели существенно не отличались. Несколько большая величина выделения мочевой кислоты, наблюдаемая в конт-
