CC BY
16
6. Подпороговые по рефлекторному действию концентрации сернистого газа и двуокиси азота безразличны для человека при экспозиции, не превышающей 25 мин.
ЛИТЕРАТУРА
Бондарева Е. Н. В кн.: Вопросы гигйены атмосферного воздуха. Л., 1959, с. 36. — Буштуева К. А. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1960, в. 4, с. 92. — Гинеци некий А. Г., Лебединский А. В. Курс нормальной физиологии. М., 1956.—Дубровская Ф. И. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1957, в. 3, с. 44.—Литке не В. А., С а к н ы и ь А. В. В кн.: Вопросы гигиены труда, профессиональной патологии и токсикологии в промышленности Свердловской области. Свердловск, 1955, с. 160.— Я ким чу к П. П. О пороге обонятельного ощущения двуокиси азота у человека. Научные труды Рязанского мед. инст., 1964, т. 18, в. 1, с. 353. — Lanther P., Lancet, 1955, v. 2, р. 745.
Поступила 31 /V 1966 г.
REFLEX ACTION OF A MIXTURE OF SULFUR DIOXIDE AND NITROGEN DIOXIDE
O. P. Shalamberidze
The threshold value of smell of sulfur dioxide for the majority of most sensitive persons was found to be at a level of 1.6 mg/m3 and that of nitrogen dioxide — at a level of 0.23 mg/m3. The joint concentration that could be detected by the smell of the mixture of sulfur dioxide and nitrogen dioxide (expressed as a fraction of the threshold value) amounted to 1.02. Consequently, in this case there was a summation of the effect produced by each of the investigated substances.
The threshold value of nitrogen dioxide affecting the functioning of the visual analyzer was below the threshold value of smell and amounted to 0.14 mg/m3; the same threshold value of sulfur dioxide equaled 0.6 mg/m3. On simultaneous aspiration of both gases, there was a summation of their effects. The threshold values of the reflex action of sulfur dioxide and nitrogen dioxide are different in case of aspiration through the nose and that through the mouth. The latter fact points to a definite role of the receptors of the nasal cavity in the onset of reflex shifts in man on aspiration on these chemical substances.
УДК 613.32:661.723
К ОБОСНОВАНИЮ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПАРА-ХЛОРАНИЛИНА И МЕТА-ХЛОРАНИЛИНА В ВОДОЕМАХ
Г. Д. Хаму ев
. Кафедра коммунальной гигиены I Московского медицинского института им. И. М. Сеченова
Монохлоранилин с эмпирической формулой CIC6H4NH2, галогено-производный углеводород ароматического ряда, существует в орто-, мета- и пара-изомерах. В обычных условиях парахлоранилин (ПХА) представляет собой твердое вещество (легко расплывающиеся призмы), а мета-хлоранилин (МХА) — жидкость. Оба изомера обладают специфическим запахом, отдаленно напоминающим запах нафталина.
Хлорированные анилины были получены в конце XIX века и применялись при получении азокрасителей. В последние годы интерес к ним возрос, так как ПХА и МХА являются полупродуктами для изготовления новых органических веществ, используемых в сельском хозяйстве, — монурона, хлор-ИФК и карбина. При получении ПХА и МХА образуются сточные воды, содержащие указанные вещества, спуск которых в водоем требует регламентации.
Экспериментальные работы по гигиеническому обоснованию предельно допустимой концентрации (ПДК) ПХА и МХА в водоемах проводились в соответствии с методической схемой, принятой в гигиенических исследованиях (С. Н. Черкинский), и были направлены на выявление возможного вредного влияния изучаемых веществ на органолеп-тические свойства воды, общесанитарный режим водоемов и здоровье населения.
Пороговые концентрации изучаемых веществ по влиянию на орга-нолептические свойства воды определялись бригадным методом с количественной оценкой интенсивности запаха и привкуса по 5-балльной системе. При этом было установлено, что пороговая концентрация ПХА по запаху находится на уровне 1,5 мг/л и МХА — на уровне 3 мг/л, а пороговая концентрация ПХА по привкусу — на уровне 2,8 мг/л и МХА — на уровне 4,6 мг/л.
Стабильность ПХА и МХА в водных растворах изучалась косвенным и прямым методами. Оказалось, что запах ПХА и МХА интенсивностью в 1 балл исчезал на 7—9-е сутки. При определении веществ прямым методом отмечено, что ПХА с исходной концентрацией 1,5 мг/л через 10 суток определялся на уровне 0,5 мг/л, а МХА при исходной концентрации 3,5 мг/л — на уровне 1,5 мг/л. При всех изученных концентрациях установлено постепенное снижение содержания веществ, но полное их превращение не заканчивалось к 10-м суткам наблюдения. С гигиенической точки зрения оба вещества стабильны в водной среде.
Возможность нарушения общесанитарного режима водоемов при поступлении туда ПХА и МХА изучалась по динамике биохимического потребления кислорода (БПКб и БПК20) и скорости минерализации азотсодержащих веществ в условиях моделей водоемов. Установлено, что ПХА и МХА способны влиять на общесанитарный режим водоемов, задерживая процессы минерализации органических веществ, начиная с концентраций на уровне органолептического признака вредности. Параллельное изучение влияния веществ на развитие и отмирание сапрофитной микрофлоры указывает на их бактериостатическое действие. Пороговые концентрации ПХА и МХА по общесанитарному признаку вредности находятся на уровне 0,75 мг/л.
Имеющиеся в литературе сведения о токсических свойствах хлор-анилинов ограничены и касаются лишь непродолжительного действия их в сравнительно больших дозах (В. Б. Малькова; В. А. Кондрашов;
Н. В. Русаков, и др.). В связи с этим возникла необходимость изучить токсикодина-мику ПХА и МХА и степень их опасности для организма теплокровных животных в условиях острого, подострого и хронического эксперимента.
Данные острых опытов, проведенных с целью установления верхних параметров токсичности при пероральном поступлении веществ в организм, представлены в табл. 1.
Клиническая картина отравления независимо от вида животного и вводимого вещества была сходной и сопровождалась появлением цианоза видимых слизистых оболочек и кожных покровов, нарастанием мышечной слабости, периодическим сокращением отдельных мышечных групп, замедлением дыхания, потерей ориентации и реакции на болевое раздражение.
Картина отравления у морских свинок была выражена несколько слабее и отсутствовал цианоз.
Таблица 1
Верхние параметры токсичности ПХА и МХА для лабораторных животных
Вид животных ПХА | МХА LD,„ (в мг/кг)
Белые мыши 400 1100
Белые крысы:
самки 370 1034
самцы 300 880
Морские свин-
ки ... . 350 750
Для выявления особенностей токсикодинамического действия FIXA и МХА, т. е. установления их влияния на различные функциональные системы организма теплокровных животных, был проведен подострый опыт на белых крысах. Вещества вводили в течение 3 месяцев в дозе, равной 7ю LD50; иными словами, ПХА вводили в дозе 37 мг/кг и МХА — в дозе 110 мг/кг; контрольные животные получали подсолнечное масло.
У животных после введения веществ отмечались некоторое угнетение, меньшая подвижность и появление цианоза.
Результаты исследований позволяют заключить, что изучаемые вещества влияют на морфологический состав периферической крови.
i 1
7 1-
5 -
X 300 «в
^?50
SI ?оо ? * i
40
■ 5 S. а
6
А
L-
-У
Рис. 1. Влияние ПХА и МХА на содержание эритроцитов, гемоглобина, рети-
кулоцитов и метгемоглобина. Периоды наблюдения: а — эритроцитов; б — ретнкулоцитов; в—гемоглобина; г— метгемоглобина; / — группа контрольных животных; 2—группа животных, получавших ПХА в дозе 37 мг/кг; 3 — группа животных, получавших МХА в дозе 110 мг/кг.
У животных опытных групп (рис. 1) достоверно снижалось содержание эритроцитов (Р = 0,02—0,001) и гемоглобина (Р = 0,01 — 0,001). Одновременно увеличивалось количество ретикулоцитов в крови (Р = 0,01— 0,001) и появлялись полихромные нормобласты, что говорило о повышенной деятельности костного мозга. При изучении формулы белой крови и в количественном содержании лейкоцитов не выявлено существенных различий по сравнению с контрольной группой животных. Отмечалось также достоверное увеличение уровня метгемоглобина в крови и уробилина в моче подопытных животных (Р = 0,05—0,001).
Сейчас предложен ряд гипотез для объяснения токсического действия хлорорганических соединений. Наибольший интерес представляет «цепная» теория М. А. Троценко (1962), согласно которой хлорорга-нические вещества, попадая в кровь, подвергаются воздействию активных атомов кислорода. В результате наблюдается цепная реакция дехлорирования и окисления, в процессе которой возникают нестойкие кислородсодержащие соединения. Развитие реакции дехлорирования и окисления в соответствии с этой теорией берет свое начало в крови как наиболее богатом кислородом субстрате, что, несомненно, вызывает изменения в ее морфологическом составе.
При сравнительном анализе результатов (см. рис. 1) влияния ПХА и МХА на красную кровь нами также была выявлена подобная зако-
номерность. Это согласуется с данными ряда авторов (С. М. Генкин; Heubner и Meier) о том, что анилин и его производные непосредственно воздействуют на систему красной крови.
При изучении функционального состояния печени отмечена тенденция к нарушению ее белковообразующей и углеводной функции. В то же время не выявлено изменений изученных ферментных систем (холинэстеразы и SH-rpynn).
Посмертное исследование показало достоверное увеличение весового коэффициента селезенки и содержания в ней аскорбиновой кислоты (Р = 0,02—0,001) у животных опытных групп. Селезенка при макроскопическом исследовании была резко увеличена у животных опытных групп по сравнению с контрольной группой, причем большие изменения найдены в группе, получавшей ПХА.
При патогистологических исследованиях установлена белковая дистрофия в печени и почках.
Результаты подострого и острого опытов характеризуют ПХА и МХА как вещества, преимущественно влияющие на систему красной крови, функциональное состояние паренхиматозных органов и нервной системы, т. е. обладающие политропным действием. При этом более токсичным при действии на организм теплокровных животных является ПХА.
При выборе доз для хронического санитарно-токсикологического эксперимента мы исходили из результатов, полученных в опытах по изучению влияния ПХА и МХА на органолептические свойства воды, санитарный режим водоемов и действия их на организм теплокровных животных в условиях острого и подострого опытов, и литературных данных по токсикологической характеристике родственных соединений (В. Ф. Озерова).
Влияние ПХА на организм морских свинок в условиях хронического опыта мы испытывали в дозах 5, 0,5 и 0,05 мг/кг, белых крыс — в дозах 0,1, 0,01 и 0,001 мг/кг при пероральном введении его в течение 7 и 8 месяцев; контрольные животные получали подсолнечное масло. Наблюдали за общим состоянием и поведением морских свинок, динамикой их веса, функциональным состоянием печени, иммунологической реактивностью организма и окислительными процессами (по активности каталазы).
В течение всего срока наблюдения подопытные животные нормально прибавляли в весе и по своему внешнему виду и поведению не отличались от животных контрольной группы. В активности каталазы, белковообразующей и протромбиновой функции печени всех групп животных не выявлено каких-либо изменений.
У морских свинок, получавших ПХА в дозе 5 мг/кг, на 6-м и 7-м месяце затравки обнаружена тенденция к нарушению гликогенобра-зующей функции печени, которая выражалась в извращении кривых после нагрузки галактозой. Введение ПХА в дозах 0,5 и 0,05 мг/кг не вызвало изменений гликогенобразующей функции печени по сравнению с контрольной группой животных.
Введение максимальной дозы ПХА оказывало влияние на иммунологическую реактивность организма морских свинок. При этом изменения фагоцитарной активности носили динамический характер — вначале она усилилась, а в дальнейшем снизилась. Результаты статистической обработки показали достоверность изменений в этой группе животных на последнем месяце затравки (Р = 0,01). У животных других опытных групп, получавших ПХА в дозах 0,5 и 0,05 мг/кг, не установлено изменений фагоцитарной активности лейкоцитов по сравнению с животными контрольной группы.
На протяжении всего периода наблюдения мы не находили существенного различия в содержании эритроцитов и изменений в лейкоци-
тарной формуле крови независимо от дозы вещества по сравнению с животными контрольной группы.
Посмертное определение аскорбиновой кислоты во внутренних органах и весовых коэффициентов показало, что при всех испытанных концентрациях эти показатели не отличались от тех, которые зарегистрированы в контрольной группе животных.
Патогистологические исследования выявили белковую дистрофию в печени и почках у животных, получавших ПХА в дозах 5 и 0,5 мг/кг. Белковая дистрофия была более выражена при максимальной дозе веществ, а в группе, по-
Таблица 2
Показатели условнорефлекторной деятельности белых крыс, подвергнутых затравке ПХА
лучавшей МХА в дозе 0,05 мг/кг, изменения в органах практически отсутствовали.
У белых крыс мы изучали влияние ПХА на центральную нервную систему и систему красной крови. При этом в течение 8 месяцев животные получали дозы вещества 0,1, 0,01 и 0,001 мг/кг.
Установлено, что ПХА в дозе 0,1 мг/кг воздействует на высшую нервную деятельность белых крыс, т. е. вызывает уменьшение латентного времени с одновременным увеличением силы реакции на положительный раздражитель (табл. 2). По скорости выработки дифференцировки подопытные животные значительно отставали от контрольных (рис. 2). Эти данные свидетельствовали о изменении высшей нервной деятельности в виде усиления раздражительного процесса.
У Животных, получавших ПХА в дозах 0,01 и 0,001 мг/кг, не оказалось нарушений условнорефлекторной деятельности, несмотря на длительное хроническое отравление, в результате чего дозу 0,01 мг/кг можно считать недействующей на высшую нервную деятельность белых крыс.
При всех испытанных дозах не обнаружено изменений в морфологическом составе красной крови. Содержание эритроцитов, ретикуло-цитов и гемоглобина в периферической крови находилось на таком же уровне, как и в контрольной группе. Количественное определение мет-гемоглобина в крови подопытных животных не выявило различий в содержании его по сравнению с контролем. Количество уробилина в моче как у контрольных, так и у подопытных животных находилось на одинаковом уровне. Не было зарегистрировано каких-либо изменений и при посмертном определении весовых коэффициентов внутренних органов и содержания аскорбиновой кислоты в них.
а; Условны!! раздражитель электрометроном 40 гц
а н о 1-о ч к ы: о 12. в V " X ¿> - О- |38 <8 а величина рефлекса
5 | л о. Н ЯЗ О с 2 * о — и ^ 6 = = § 2.5?: 0-5,5 = = х ¡52 В&8 условного безусловного
Контроль М т± п 3,7 1,44 7 26,1 2,5 7 1.71 0,1 7 28,9 2,14 7 38,9 3,3 7
0,001 М т± г р п 2,5 0,22 0,82 >0,25 6 29,6 3,46 0,91 >0,25 6 1,51 0,32 0,6 >0,5 6 36,0 2,95 0,5 >0,5 6 39,0 3,1 0,02 >0,5 6
0,01 М т± * р п 4,3 0,51 0,62 >0,5 6 27,3 2,4 0,34 >0,5 6 1,54 0,14 1,0 >0,5 6 34,0 1,95 1,75 >0,1 6 40,6 3,1 0,37 >0,5 6
0,1 М т± / Р п 4,8 1,49 0,53 >0,5 6 34,0 2,86 2,07 ¡>0,05 6 1,53 0,3 1,05 >0,25 6 39,6 1,76 3,9 0,002 6 49,8 5,2 1,78 >0,15 6
2 Гигиена и санитария № 7
17
Завершающим этапом хронического санитарно-токсикологического эксперимента на белых крысах явилось патогистологическое исследование внутренних органов. Выраженных патогистологических изменений, связанных с интоксикацией ПХА не обнаружено.
Таким образом, результаты хронического санитарно-токсикологн-ческого эксперимента позволяют рассматривать дозы ПХА 5 и 0,5 мг/кг как несомненно действующие. Доза ПХА 0,1 мг/кг влияла на наиболее чувствительную к действию хлорированных углевородов условнореф-лекторную функцию нервной системы. Доза 0,01 мг/кг (0,2 мг/л), не
вызвавшая изменений ни одного из изучаемых показателей, явилась недействующей на организм теплокровных животных в условиях хронического санитарно-токсикологического эксперимента.
Сравнительная оценка токсичности, по данным статистической обработки материалов острого и подостро-го опытов и влияния на санитарный режим водоемов, показала примерно одинаковый характер действия МХА и ПХА. Поэтому мы сочли необходимым рекомендовать с большей степенью надежности в качестве предельно допустимой концентрацию МХА на уровне 0,2 мг/л.
Сопоставляя полученные пороговые и недействующие (для санитарно-токсикологического показателя) концентрации и дозы по всем показателям вредности, мы установили, что наименьшая концентрация изучаемых веществ выявлена по санитарно-токсикологическому признаку вредности. Поэтому лимитирующим показателем вредности ПХА и МХА служит их влияние на организм теплокровных животных, т. е. санитарно-токсикологический. В качестве предельно допустимой концентрации ПХА и МХА в водоемах следует рекомендовать величину на уровне 0,2 мг/л.
ЛИТЕРАТУРА
Генки н С. М. Клиника отравлений амидосоединениями и нитросоединениями бензола. М. — Л., 1940. — Кондратов В. А. Тезисы докл. Конференции молодых научных работников Ин-та гигиены труда и профессиональных заболеваний. М., 1965, с. 45.— Малькова В. Б. В кн.: Материалы Научной конференции, посвящ. итогам работы Саратовск. научно-исслед. ин-та сельской гигиены за 1962—1963 гг. Саратов, 1965, с. 68. — Озерова В. Ф. В кн.: Вопросы токсикологии и патофизиологии в гигиене. М., 1960, в. 3, с. 81. — Русаков Н. В. В кн.: Материалы 3-й Научной конференции гигиенических кафедр I Московск. мед. ин-та. М., 1966, с. 26. — Троценко М. А. В кн.: Гигиена и токсикология новых пестицидов и клиника отравлений. М., 1962, с. 272. — Черки некий С. Н. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1949, в. 1, с. 5. — Heubner W., Meier R. Цит. С. M. Генкин.
Поступила 17/1 1967 г.
DATA ТО SUBSTANTIATE THE MAXIMAL PERMISSIBLE CONCENTRATIONS OF PARA-CHLORANILINE AND META-CHLORANILINE IN WATER BODIES
G. D. Khamuev
A complex investigation of the effect of para-chloraniline and meta-chloraniline was undertaken in order to determine their maximal permissible concentrations in water bodies. A study of the effect of both substances on the organoleptic properties of water showed the threshold concentrations of para-chloraniline for smell to be at a level of 1.5 mg/1 and that of meta-chloraniline—at a level of 3 mg/1. The threshold concentra-
В
Va >
s
60 so
40
JO
го
to
в
Рис. 2. Влияние ПХА на выработку отрицательного условного рефлекса на электрометроном с частотой колебания 16 гц. 1 — контроль; 2 — ПХА в дозе 0,001 мг/кг; 3 — ПХА в дозе 0,01 мг/кг; 4 — ПХА в дозе 0,1 мг/кг; а — появление дифференци-ровочной реакции; б — относительное закрепление дифференцировочной реакции; в — абсолютное закрепление дифференцировочной реакции.
tion of both substances for their effect on the general sanitary regimen of water bodies is at a level of 0.75 mg/1. A dose of 0.01 mg/kg body weight proved to be ineffective for warm-blooded animals. The maximal permissible concentrations of both substances are suggested to be set at a level of 0.2 mg/1 in accordance with their sanitary toxicologic effect.
УДК 612.822.2.014.464.014.45'
ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ШУМА НА ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА БЕЛЫХ КРЫС
Н. Ф. Свадковская, А. Д. Комова, В. С. Соболев
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Механизм действия шума малой и средней интенсивности исследован крайне недостаточно. Особенно мало экспериментальных данных о длительном влиянии шума на обменные процессы в центральной нервной системе.
Задачей настоящей работы явилось изучение действия шума различной продолжительности со звуковым давлением 80 и 60 дб на степень потребления кислорода головным мозгом белых крыс. Животные испытывали влияние широкополостного шума в диапазоне частот 50— 5000 гц со звуковым давлением 80 и 60 дб ежедневно по 2 часа, кроме выходных дней. В качестве источника звуков был использован генератор белого шума Г2-12 отечественного производства. Интенсивность и частотный состав шума регистрировали спектрометром звуковой частоты 2112 (совместно с самописцем 2305) фирмы «Брюэль и Кьер».
Работа проведена на 140 белых крысах-самцах весом от 200 до 350 г. Воздействию шума со звуковым давлением 80 дб подвергали 57 животных, контролем являлось 11 животных. Воздействию шума со звуковым давлением 60 дб подвергали 60 животных, контролем являлось 12 животных.
При шуме со звуковым давлением 80 и 60 "дб все животные были разделены на 6 серий; в каждую серию входило по 10 крыс (кроме V серии при шуме 80 дб; здесь было 7 животных). Первые серии подвергали воздействию шума 36 часов (18 дней), вторые серии — 72 часа (36 дней), третьи серии — 108 часов (54 дня), четвертые серии — 144 часа (72 дня), пятые серии — 180 часов (90 дней) и шестые серии — 216 часов (108 дней).
Как известно, степень потребления кислорода мозговой тканью является одним из существенных показателй трофической функции головного мозга (К. М. Быков и В. М. Васюточкин). Поэтому в качестве основного показателя мы взяли коэффициенты поглощения кислорода различными областями головного мозга по методу Варбурга. При шуме со звуковым давлением 80 дб животных декапитировали через 10 мин. после воздействия шума, при шуме со звуковым давлением 60 дб животных забивали тотчас после воздействия.
Головной мозг осторожно извлекали из черепной коробки, глазными ножницами отдельно состригали кору височной, затылочной и теменной областей, область тала-муса, передние и задние бугры четверохолмия. При действии шума со звуковым давлением 60 дб дополнительно была исследована область гипоталамуса.
Ткань мозга помещали в физиологический раствор по Крепсу при рН 7,3—7,4 и исследовали в атмосфере чистого кислорода. Потребление кислорода регистрировали в течение 2 часов. После опыта ткань высушивали при 100° до постоянного веса и взвешивали на торзионных весах. Расчет потребления кислорода производили по формуле Варбурга на 1 мг сухого веса. Полученные данные были обработаны методом вариационной статистики. Вычислен и нанесен на график процент отклонения данных опытных серий от контроля.
При длительном воздействии шума со звуковым давлением 80 дб в I серии опытов через 36 часов (18 дней) озвучивания наблюдалось достоверное снижение потребления кислорода во всех исследованных
2*
19
