CC BY
9
обменом и поступлением в организм пыли феррита, содержащего барий (Н. Ю. Тарасенко и соавт.).
Определение содержания белка в гомогенате легких по истечении 2 нед эксперимента позволило установить повышение его у крыс 1-й и 2-й групп соответственно в 1,9 и 2,3 раза. Количество общего белка в сыворотке крови при воздействии этих же концентраций оксифера в течение 1 мес было 107,7±2,6 и 109,3±2,03 г/л против 87,7± ±4,1 г/л в контроле, а уровень белка в гомогенате печени возрос лишь к концу опыта. Следует отметить, что между содержанием общего белка в сыворотке крови, гомогенате легких и печени, с одной стороны, и количественной характеристикой белковых фракций — с другой, четкой корреляции не установлено, хотя у животных 1-й и 2-й групп через '/2 и 3 мес затравки снизилось содержание альбуминов в сыворотке крови. Так как основная масса альбуминов синтезируется в печени, можно предположить, что бариевый феррит способен вызывать нарушение ее белоксинтезирующей функции.
Учитывая возможность вредного влияния бария и его соединений на генеративную функцию (О. А. Пронин; А. А. Силаев; Г. Н. Красовский и соавт.), мы сочли целесообразным изучить действие бариевого феррита на гонады животных. Гонадотокснческий эффект изучали параллельно с изучением общетоксического действия соединения. При этом определяли функциональные и морфологические показатели гонад. Функциональное состояние их оценивали по резистентности сперматозоидов, их общему количеству и числу патологически измененных форм половых клеток. О состоянии сперматогенного эпителия судили по количеству канальцев со слущенным эпителием и индексу сперматогенеза.
Токсическое действие бариевого феррита на гонады крыс первых 3 групп через 2 и 3 мес эксперимента выразилось в снижении осмотической резистентности сперматозоидов, которая (в процентах ЫаС1) у животных 1-й группы была соответственно 2,29±0,056 и 2,32±0,05, 2-й группы — 2,27±0,032 и 2,3±0,05, 3-й группы — 2,2±0 и 2,37±0,05 (Р^0,05), а в контроле — 2,33±0,049 и 2.55±0,099. После завершения хронического воздействия (через 4 мес) изучаемого вещества в концентрации 0,76 мг/м3 увеличилось число патологических форм сперматозоидов 25,5±3,106%) у животных основной группы против 19,50± 2,609% в контроле). Количество половых клеток на протяжении веего эксперимента было таким же, как у контрольных крыс.
При гистологическом изучении препаратов семенников животных 1-й и 2-й групп выявлено повышенное количество клеток Лейдига, ядра которых были обеднены хроматином и увеличены. Ядра сперматогенного эпителия первых двух ярусов обладали резкой гиперхромией. Собственные мембраны канальцев утолщены, с набухшими клеточными элементами. У животных этих групп к окончанию затравки в 4 и 3 раза возросло число канальцев со слущенным эпителием. Индекс сперматогенеза оставался без изменений.
При анализе результатов гонадотропного действия бариевого феррита на животных 3-й группы не выявлено
существенных нарушений в половой системе самцов по сравнению с интакткыми животными.
При патоморфологических исследованиях наиболее выраженные изменения обнаружены при действии бариевого феррита в концентрациях 0,76 и 0,41 мг/м3. Межальвеолярные перегородки были утолщены за счет пролиферации лимфоидно-гистиоцитарных элементов. По мере про-грессирования процесса отмечались структурные нарушения бронхиальных стенок с расширением и сужением просвета бронхов. Многие клетки печени и клетки эпителия извитых канальцев были увеличены, с ядрами измененной конфигурации и зазубренными краями. В головном мозге и надпочечниках отмечены незначительные расстройства в системе кровообращения. Бариевый феррит в концентрации 0,095 мг/м3 вызывал менее выраженные сдвиги. Необходимо также отметить, что степень проявления морфологических изменений находилась в прямой зависимости от концентрации и длительности ингаляционной затравки. При поступлении бариевого оксифера в организм животных в концентрации 0,038 мг/м3 не выявлено нарушений со стороны внутренних органов.
Таким образом, при ингаляционной затравке белых крыс в течение 4 мес с помощью физиологических, биохимических методов исследования установлено токсическое действие аэрозоля бариевого феррита на организм животных. В концентрации 0,76 мг/м3 при хроническом респираторном поступлении в организм он вызывал замедление прироста массы тела, изменение СПП, повышение количества гемоглобина, эритроцитов, лейкоцитов с измененным свечением, колебания активности ферментов крови (каталазы и холинэстеразы), нарушение минерального обмена и белоксинтезирующей функции печени, а также оказывал гонадотоксическое действие. Перечисленные нарушения согласуются с патоморфологическимн изменениями во внутренних органах.
Бариевый феррит в более низких концентрациях (0,41 и 0,095 ,мг/м3) вызывал аналогичные, но менее выраженные сдвиги изучаемых показателей.
Концентрация аэрозоля бариевого ферритового порошка ^а- уровне 0,038 мг/м3 в процессе круглосуточной 4-месячной затравки белых крыс по всем тестам оказалась недействующей. Она рекомендована нами в качестве среднесуточной ПДК бариевого феррита в атмосферном воздухе населенных мест.
Литература. Колб В. Г., Камышников В. С. Клиническая биохимия. Минск, 1976, с. 109—111. Красовский Г. Н. и др. — Гиг. и сан., 1977, № 7, с. 11 —17. Пронин О. А. Вопросы гигиены труда в производстве солей бария. Автореф. дис. канд. М., 1972. Силаев А. А. Влияние бария на генеративную функцию и его гигиеническое значение. Автореф. дис. канд. М., 1973.
Тарасенко Н. Ю. и др. — Ж. гиг., эпидемиол., микробиол.,
1977, т. 21, № 4, с. 313—323. Марченко 3. Фотометрическое определение элементов. М., 1971, с. 162.
Поступила 23.04.81
УДК Б14.72:546.46'. 135]:613.1-55.3
Ш. М. Мирзаев
К ОБОСНОВАНИЮ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ХЛОРАТА МАГНИЯ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Узбекский НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний, Ташкент
В настоящее время в сельском хозяйстве широко при- Мб (С10э)г-6 НгО. Это бесцветное кристаллическое ве-меняются дефолианты и десиканты. щество, хорошо растворимое в воде (при 18 °С — 56,5%),
Одним из дефолиантов является хлорат магния — гигроскопичное и не обладающее запахом. При температу-
Соотношение хрснаксии мышц-антагонистов, активность холинэстеразы цельной крови и число лейкоцитов в кропи белых крыс при ингаляционном воздействии хлората магния в различных концентрациях
Показатель (отклонения от контроля 25 -30 %)
Концентрация хлората магнии. мг/м' соотношение хронаксии мыиш-антагонистов активность холинэстеразы цельной крони, мкг/мнн число лейкоцитов и 1 мм'
срок ис-елсдоиа- НИН, ч М±т ( срок ис-елсдона-нии, ч М ±т 1 срок исследования. ч М±т 1
503,39±5,67 Контроль 4 4 0,79±0,03 1,33±0,07 9.5 9 9 205± 17,15 334,2± 27,25 4,02 5 5 15 660±429 II 480±364 7,44
103,05±2,32 Контроль 96 96 0,82±0.03 1,49±0,09 5,8 192 192 233± 17,15 331 ±25,75 3,07 24 24 15 590±364 II 670±236 9.03
51,75±1,43 Контроль 216 216 0,79±0,05 1,53±0,14 5,14 552 552 243± 16,73 330± 17,81 3,56 72 72 14 850 ±326 10 950± 525 6,31
20,95±0,56 Контроль 1200 1200 1,24±0,07 1.46±0,05 2,75 1248 1248 236± 18,8 263,2± 28.7 2,63 480 480 15 680±386 II 480±364 8.11
ре 35 °С плавится с выделением воды. Малостоек во внешней среде. Выпускается в форме порошкя, содержащего 60% гексагидрата магния и 40% хлоридов магния иЛи натрия. Малотоксичен (ЬО50 для различных животных 3,4—6,7 г/кг). Пороговая концентрация при длительном ингаляционном поступлении 0,56 г/м3 (Н. М. Деми-денко).
Ввиду отсутствия гигиенических нормативов хлората магния в атмосферном воздухе контроль за состоянием атмосферы вокруг предприятий по его производству и в районе применения его в сельском хозяйстве весьма затруднителен.
В целях обоснования ПДК хлората магния в атмосферном воздухе нами проведена круглосуточная ингаляционная затравка белых крыс с изучением зависимости времени наступления токсических эффектов от концентраций вещества в воздухе (М. Л. Пинигин, 1972). В эксперименте использовано 120 крыс-самцов (8 групп по 15 особей) с исходной массой 145—170 г. Животные 1-й группы подвергались воздействию хлората магния в концентрации 503,29±5,67 мг/м3, животные 2-й группы — воздействию 103,05±2,32 мг/м3, животные 3-й группы — воз— действию 51,75±1,43 мг/м3, животные 4-й группы — воздействию 20,95±0,56 мг/м3, а 5—8-я группа служила контролем (т. е. каждая группа имела свой контроль).
Перед началом затравки отрабатывался режим, обеспечивающий постоянство концентрации хлората магния в камерах. Контроль за содержанием его в затравочных камерах осуществлялся разработанным нами фотоколорнмет-рическим методом. Он основан на извлечении препарата из пробы дистиллированной водой, взаимодействии нона магния с раствором кислотного хром-темно-синего в щелочной среде с образованием стойкого комплексного соединения. Чувствительность определения 0,5 мкг в анализируемом объеме (Ш. М. Мнрзаев).
Для суждения о токсическом действии хлората магния на животных изучали общее состояние, поведение, динамику массы тела, хронаксию мышц-антагонистоь, ак-тнвлость холинэстеразы цельной крови, функциональное состояние сперматозоидов (время движения и осмотическую резистентность) и по окончании затравки — пато-гнстологнческие и гистохимические изменения во внутренних органах.
При воздействии высоких концентраций хлората магния (503,29±5,67 и 103,05±2,32 мг/м3) у животных отмечалось беспокойство, которое в дальнейшем сменялось адинамией, вялостью, безразличием к окружающему и отсутствием аппетита. Концентрации 51,75±1,43 к 20,95± ±0,56 мг/м3 вызывали отставание в массе по сравнению с животными контрольной группы, одна ко эти изменения были недостоверны.
Вдыхание высоких концентраций исследуемого вещества (503,29±5,67 и 103,05±2,32 мг/м3) приводило к изменению соотношения хронаксии мышц-антагонистов, причем появление обратного соотношения ее возникало соответственно через 4 и 96 ч (см. таблицу). При воздействии концентрации 51,75±1,43 мг/м3 эффект отмечался на 216-м часу, а концентрация 20,95±0,56 мг/м3 за время эксперимента не вызвала достоверных изменений обратного соотношения хронаксии мышц-антагонистов.
Полученные результаты позволили построить кривую зависимости концентрация — время но указанному эффекту. В логарифмическом масштабе эта зависимость аппроксимировалась в виде прямой с углом наклона к оси абсцисс (концентрации) 115°.
Изучение активности холинэстеразы цельной крови показало, что при воздействии хлората магния происходило снижение активности этого фермента, при этом досто- . верное снижение наступало тем позднее, чем меньше была концентрация. Так, при воздействии хлората магния из расчета 503,29±5,67 мг на I м* указанный эффект наблюдался через 9 ч, а при концентрации 103,05±2,32 мг/м3 — через 192 ч. По мере снижения концентрации (51,75± ±1,43 и 20,95±0,56 мг/м3) время появления биологического эффекта увеличивалось (на 552-м и 1248-м часах соответственно), что видно из данных таблицы. Зависимость концентрация — время в логарифмическом масштабе и в этом случае можно было представить в виде прямой с углом наклона к оси абсцисс 123°.
В результате исследования количества лейкоцитов в крови белых крыс установлено, что при воздействии концентраций 500 и 100 мг/м3 достоверное увеличение его наступало к 5-му и 24-му часам, а при концентрации 50 и 20 мг/м* — соответственно к 7'2-му и 480-му часам (см. таблицу), что позволило выразить зависимость концентрация — время на логарифмической сетке в виде прямой, имеющей угол наклона к оси абсцисс 120°.
В соответствии с величиной углов наклона прямых зависимости концентрация — время по наступлению достоверного обратного соотношения хронаксии мышц-антагонистов, снижению активности холинэстеразы цельной крови и повышению количества лейкоцитов в периферической крови хлорат магния можно отнести к малоопасным химическим соединениям (М. Л. Пинигин, 1975). .
Используя кривые зависимости концентрация —вре-'Р мя, мы установили пороги хронического действия хлората | магния для сроков, равных длительности обычного хро- . нического эксперимента (4 мес).
Переход от порогов хронического действия к недей- | ствующнм концентрациям осуществлен с помощью коэффициентов запаса, предложенных М. А. Пинигиным в соответствии со степенью опасности веществ в отношении развития хронических эффектов.
Недействующие концентрации по разным показателям биологического действия колебались от 0,3 до 0,8 мг/м3. Наименьшая из них (0,3 мг/м3) рекомендована в качестве ПДК хлората магния в атмосферном воздухе населенных мест. Она одобрена секцией по санитарной охране атмосферного воздуха Всесоюзной проблемной комиссии «Научные основы гигиены окружающей среды».
Литература. Демиденко И. М. Гигиена труда при применении дефолиантов и десикантов хлопчатника. Лис. дикт. Ташкент, 1909.
Мирзаев 111. М. Методические указания по определению хлората магния в атмосферном воздухе. Ташкент, 1980.
Пинигин М. А. — В кн.: Материалы научных исследований по гигиене атмосферного воздуха, гигиене воды и санитарной охране водоемов. М., 1972, с. I 14.
Пинигин М. А. — В кн.: ПДК атмосферных загрязнений как критерий безопасности воздействия промышленных выбросов на здоровье населения. Пермь, 1975, с. 3—5.
Поступила 20.03.81
УДК «14.72:669.27
В. П. Воронов
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЛЬФРАМА КАК ЗАГРЯЗНИТЕЛЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
Рязанский медицинский институт им. И. П. Павлова
Развитие современной техники требует увеличения выпуска высокопрочных, устойчивых, не поддающихся коррозии металлов. Одним из них является вольфрам— типичный тугоплавкий редкий металл. Практическую ценность имеют его окислы, в частности вольфрамовый ангидрид. Удельная масса его 7,9, температура кипения 2000 °С, растворимость в воде, слабых растворах соды и соляной кислоты —до 5 мг%. ЛДЬ0 для крыс составляет 2000 мг/кг (С. В. Суворов).
Данных о состоянии атмосферного воздуха вокруг предприятий по производству цветных металлов и гигиеническом значении вольфрамового ангидрида в литературе нет. Имеющиеся сведения касаются действия вольфрамового ангидрида на организм в больших концентрациях (Н. В. Мезенцева; и др.).
Санитарно-химический анализ (960 проб) воздушного бассейна вокруг предприятия цветной металлургии на стационарных пунктах в разные сезоны года и время суток показал присутствие в атмосферном воздухе ряда химических веществ. Среднесуточные концентрации на удалении 500 м от завода составляли для вольфрамового ангидрида 0,46 мг/м3, для молибдена — 0,33 мг/м3, для кобальта — 0,092 мг/м3, для сернистого газа — 0,217 мг/м3. На расстоянии 5000 м концентрации перечисленных веществ составляли соответственно 0,25; 0,019; 0,056 и 0,04 мг/м3.
Для выяснения действия на организм этого комплекса веществ нами была проведена 134-дневная экспозиция животных в натурных условиях. В опыт были взяты 3 группы белых крыс. Животные 1-й группы находились на расстоянии 500 м от источника загрязнения, 2-й группы — на расстоянии 5000 м от завода. Контрольная группа была размещена на расстоянии, исключающем влияние выбросов предприятия.
Биологическое действие химических веществ изучали по поведению животных, интегральным и гематологическим показателям, активности холинэстеразы цельной крови (по Хестрнну), изменению антитоксической функции печени (проба Квнка — Пытеля), белковому составу сыворотки крови, уровню гистамина в крови (Н. В. Клим-кина, С. И. Плнтман), состоянию иммунобиологической реактивности организма (метод В. М. Берман и Е. М. Слав-^ской в модификации С. П. Алексеевой и А. П. Волковой), функциональному состоянию центральной нервной системы (Ю. К. Смирнов и М. И. Гусев), цитогенетическому исследованию костного мозга (И. А. Гольдман и И. И. Смер-тенко), коэффициентам массы внутренних органов, материалам их гистологического исследования, а также содержанию вольфрама в органах. Состояние подопытных животных оценивали 1 раз в 3 нед.
Анализ полученных данных показал, что у животных 1-й группы обнаружены изменения II из 13 показателей.
Так, установлено увеличение количества лейкоцитов (7,56±0,35 тыс., в контроле 5,67±0,35 тыс.; Р<0.01), сегментоядерных нейтрофилов (45,6±4,07%, в контроле 28,8± 2,36%; Р<0,01), ретикулоцнтов (4,0±0,10%, в контроле 0,26±0,06%; Р<0,01), снижение содержания лимфоцитов (42%, в контроле 62,6%; Р<0,01) и тромбоцитов (286,4±41,63 тыс., в контроле 402,2±21,45 тыс.; Р<0,05), снижение активности холинэстеразы (97,22± ±12,53 мкг/мл/мин, в контроле 197,50± 17,04 мкг/мл/мин; Р<0,01) и гистамина в крови (10,80±1,71 мг%, в контроле 25,84±4,03 мг%; Р<0,05). Отмечено волнообразное изменение синтеза гиппуровой кислоты и снижение количества выводимых копропорфиринов, изменение весовых индексов почек (6,73±0,21 г/кг, в контроле 8,20± ±0,48 г/кг; Р<0,05) и селезенки (4,24±0,21 г/кг, в контроле 3,07±0,30 г/кг; Р<0,05). При гистологическом исследовании внутренних органов выявлены нарушения, характерные для слабого хронического воспаления в легких, и дистрофические явления в паренхиматозных органах.
У животных 2-й группы установлены изменения 5 из 13 показателей, причем они были нестойкими и менее выраженными. Наблюдали увеличение количества ретикулоцнтов в конце опыта (1,54±0,10%, в контроле 1,03± ±0,04%; Р<0,01), снижение уровня гистамина в крови (13,51± 1,66 мг%, в контроле 25,84±4,03 мг%; Р<0,01), волнообразный характер выведения гиппуровой кислоты с мочой, нарушение обмена порфиринов. При патоморфоло-гическом изучении внутренних органов обнаружены слабо-выраженные изменения нх морфологической картины.
Проведенные исследования в натурных условиях продемонстрировали неблагоприятное влияние выбросов гидрометаллургического завода на подопытных животных в обоих микрорайонах.
В целях изучения биологического действия на организм вольфрамового ангидрида, обнаруженного в наиболее высоких концентрациях, и обоснования его гигиенического норматива в атмосферном воздухе населенных мест был проведен 105-дневный круглосуточный ингаляционный лабораторный эксперимент в камерах Гильденс-киольда. Для затравки белых крыс-самцов использован аэрозоль вольфрамового ангидрида с содержанием чистого продукта 95% и преобладающим размером частиц до 4 мкм (72—80%).
При выборе концентраций для эксперимента исходили из изученности биологического действия вольфрамсо-держащей пыли в концентрации 6 мг/м3 (Н. В. Мезенцева; С. В. Суворов), фактического содержания вольфрамового ангидрида в атмосферном воздухе района, прилегающего к предприятию (0,46 мг/м3) и расчетного значения гигиенического норматива вольфрамового ангидрида (в пересчете на вольфрам), равного 0,22 мг/м3, выведенного по формуле Ю. А. Кротова.
