Научная статья на тему 'K ВОПРОСУ О ГИГИЕНИЧЕСКОМ НОРМИРОВАНИИ ПЫЛИ СЛОЖНОГО ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА '

K ВОПРОСУ О ГИГИЕНИЧЕСКОМ НОРМИРОВАНИИ ПЫЛИ СЛОЖНОГО ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
17
8
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 биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Л.А. Луценко, Ю.П. Пальцев, Б.И. Якубов

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

THE PROBLEM OF HYGIENIC STANDARDIZATION OF DUST OF A COMPLICATED CHEMICAL COMPOSITION

The fibrogenic toxic action of six samples of dust of a complicated chemical composition was investigated on albino rats. In acute poisoning tests the maximal toxicity was displayed by the dust of the black oil ash, due to the presence of vanadium and nickel. In a chronic test this dust at a concentration oi 300 mg/m3 produced shifts in biochemical and physiological indices and morphological changes in the internal organs. The threshold concentration of the dust of cupper-nickel rock and schist ash studied in a chronic test were found to be below the investigated levels of 11 to 12 mg/m3. In case of intratracheal introduction of dust the accumulation of collagen in the lungs depended on the amount of free silicon dioxide and other admixtures, that had a toxic effect or rendered the reaction of water acid or alkali. On the basis of the investigation data received the authors suggest certain methods of approaching the problem of standardization of the contents of dust of a complicated chemical composition.

Текст научной работы на тему «K ВОПРОСУ О ГИГИЕНИЧЕСКОМ НОРМИРОВАНИИ ПЫЛИ СЛОЖНОГО ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА »

4. Испытанные образцы материалов имеют малую защитную эффективность при экспозиции в атмосфере стирола при сравнительно невысоких концентрациях. Среди испытанных тканей лучшими защитными свойствами обладает шерстяная ткань (арт. 49148).

5. Для оценки основных закономерностей и создания новых материалов с большей защитной эффективностью необходимо проведение дальнейших исследований в этом направлении.

ЛИТЕРАТУРА

Дуткевич Т., Тырас Г. Гиг. труда, 1968, № 4, с. 35.

Поступила 6/X 1970 г.

EXPERIMENTAL HYGIENIC INVESTIGATION OF THE PROTECTIVE PROPERTIES OF OVERALLS DURING WORK IN AN ATMOSPHERE CONTAINING STYROL

Ju. M. Bagdinov

The protective properties of fabrics intended for work in an atmosphere containing styrol at concentrations 3.5 to 5.0 times higher than the maximum permissible concentration were tested in an experimental installation modelling the investigated conditions. The finding was that styrol in its vapout-gaseous form is not sarable to accumulate in fabrics: the amount of styrol detected in the fabrics after prolonged exposition was insignificant; after essation of the exposition styrol disappeared from the fabrics in the course of one hour. Of he investigated samples of fabrics the best protective properties for work in an atmosphere ontaining styrol were displayed by a woolen fabric with a poly acrylnitril fiber'(art. 49118).

УДК 613.63»

К ВОПРОСУ О ГИГИЕНИЧЕСКОМ НОРМИРОВАНИИ пыли СЛОЖНОГО ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА

JI. А. Луценко, Ю. П. Пальцев, Б. И. Якубов

Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана

Вопрос о гигиенической оценке пыли сложного химического состава разработан недостаточно. При нормировании подобных пылей, как правило, учитывается лишь количество свободной двуокиси кремния. Поэтому экспериментальные исследования производятся в объеме, предусмотренном «Временными методическими указаниями к обоснованию ПДК аэрозолей (пыли и дыма) фиброгенного действия» (1965). Вместе с тем присутствие пыли других соединений ставит вопрос о необходимости выявлять и учитывать их токсические свойства. Трудность решения этой задачи связана с тем, что в настоящее время методическая сторона нормирования токсических видов пыли лишь ставится на обсуждение (Н. М. Василенко и В. А. Во-лодченко).

В эксперименте на белых крысах мы исследовали фиброгенное и токсическое действие 6 образцов пылей сложного химического состава с различным содержанием в них свободной двуокиси кремния и металлов (табл. 1) с целью нормирования пылей и решения при этом некоторых методических вопросов. В острых опытах наибольшую токсичность проявила пыль золы мазута, что связано с присутствием в ней таких агрессивных элементов, как ванадий и никель. Лишь для пыли золы мазута удалось определить при внутрижелудочном введении ее белым мышам величину LD60—1,3 г/кг.

Соответственно при внутрибрюшинном введении этой пыли получено наименьшее значение LD60—0,85 г/кг. Животные погибали и при интра-трахеальном введении белым крысам 50 мг пыли золы мазута. Последнее обстоятельство осложняет оценку фиброгенного действия подобных пылей, которое, как известно, основано на сравнении возникающих морфологи-

Таблица 1

Химический состав пылей, изучаемых в эксперименте

Образец пыли Содержание основных элементов (в '/.)

общая свободная в Ре А1.0, СаО МвО Си 2п N1 V

Сульфидная медная

руда....... 4,3 3,4 46,8 43,7 — — — 1,15 0,4 — —

Медно-никелевая ру-

да № 1 ..... 39,5 7.1 1,9 11,0 15,4 7,8 13,9 0,48 — 0,34 —

Медно-никелевая ру-

да № 2 ..... 9,6 3,6 25,5 34,3 5,3 1,9 1,4 15,0 — 4,0 —

Медный концентрат 2,5 0,8 41,2 34,7 — — — 17,5 3,4 — —

Зола сланца .... 25,6 6,9 5,8 5,2 3,4 49,3 3,2 — — — —

» мазута .... 4,7 2,2 42,7 6,3 4,7 10,6 3,3 — — 3,8 9,6

ческих изменений от введения равных масс опытной пыли и эталона — 50 мг кварца.

Для пыли золы мазута, как наиболее токсичной, был установлен порог острого действия при ингаляционном пути поступления по изменению интегральных показателей (потреблению кислорода, времени поглощения радиоактивного фосфора и весу тела белых крыс). В среднем он был равен 5,8 г/м3, а концентрация около 30 г/м3 приближалась к значению СЬ80.

Коэффициент кумуляции для пыли золы мазута, рассчитанный по формуле Ю. С. Кагана, оказался равным 4,4. На примере пестицидов Ю. С. Каганом было показано, что такому коэффициенту, говорящему о средневыраженной способности вещества к кумуляции, соответствует при переходе к ПДК значение коэффициента запаса, равное 10—30. В отличие от пыли золы мазута внутрижелудочное введение других пылей в максимально возможных дозах (10—20 г/кг) приводило к гибели лишь единичных животных. Для установления острой токсичности указанных пылей более приемлемым оказался внутрибрюшинный метод введения, при котором ЬОБ0 удалось получить для всех пылей (1,9—10,6 г/кг). Для подобных малотоксичных пылей изучать острую токсичность при ингаляционном пути поступления нецелесообразно, так как трудно создать такие концентрации, которые соответствовали бы значениям СЬ60, заранее определенным с помощью рассчетных формул (Л. В. Работникова). В связи с этим основное внимание, помимо оценки токсичности пыли в острых опытах, было направлено на изучение свойств пылей при хроническом воздействии. На примере 2 пылей — золы сланца и медно-никелевой руды № 1 — были оценены концентрация ~300 мг/м3, рекомендуемая инструкцией по нормированию фиброгенных пылей, и —10 мг/м3, являющаяся наибольшей установленной в настоящее время величиной ПДК для пыли.

В течение 9 месяцев опыта и 1 месяца восстановления проводилось наблюдение за поведением животных, регистрировался прирост веса тела. Ежемесячно определялись биохимические и физиологические показатели с целью выявления резорбтивного действия пылей. Полученные данные обрабатывались статистически, учитывался сдвиг при Я^0,05. Как показали результаты исследований, при действии обеих пылей, особенно в больших концентрациях, наблюдалось замедление прироста веса тела животных, понижение содержания гемоглобина и повышение количества лейкоцитов в периферической крови, изменение количества сиаловых кислот, снижение суммационно-порогового показателя.

Среди изученных биохимических показателей наибольшие сдвиги выявлены в активности ферментов трансаминаз. При этом пыль золы сланца вызывала повышение активности глютаминово-щавелевоуксусной, а рудная — еще и пировиноградно-глютаминовой трансаминазы, что связано,

по мнению большинства авторов, с нарушением структуры печени и повышением проницаемости клеточных мембран (А. Фишер; Wroblewski и La Due). Изменение экскреторной функции печени, оцененное с помощью % бромсульфалеиновой пробы (Cantarowet и соавт.), отмечено нами только при действии больших концентраций (308±4 мг/м3) пыли медно-никеле-вой руды № 1. Гистологически в органах животных этой серии выявлены жировая дистрофия клеток печени, белковая дистрофия эпителия извитых канальцев почек и мышечных волокон сердца, выраженное полнокровие селезенки и уменьшение количества в ней гемосидерина.

При действии пыли золы сланца отмечались развитие склероза межуточной ткани печени и капсулы клубочков почек, довольно распространенная белковая дистрофия мышечных волокон сердца. Малые концентрации обеих пылей вызывали слабо выраженные изменения во внутренних органах, однако часть из них сохранялась после восстановительного периода. Поэтому можно полагать, что пороговые концентрации пылей в хроничес-ком опыте должны лежать ниже исследованных—11,1 ±0,7 мг/м3 для золы сланца и 12±0,4 мг/м3 для руды № 1.

Таким образом, в хроническом опыте общетоксические свойства пылей отчетливо проявились, при этом у золы сланца они слабее выражены, чем у рудной пыли. Полученные данные соответствуют результатам острых опытов: LD60 для золы сланца равна 8250 мг/кг, для пыли медно-никеле-вой руды № 1—3846 мг/кг — при внутрибрюшинном введении пылей белым мышам. Фиброгенное действие пылей оценивалось на основании данных патоморфологических исследований, определения сухого веса легких, содержания в них коллагена (по оксипролину) и липидов.

Все пыли через 12 месяцев после интратрахеального введения вызывали развитие слабо выраженного пневмокониоза диффузно-склеротической формы и воспалительные процессы различной степени выраженности (бронхиты, перибронхиты, межуточная пневмония). Накопление коллагена в легких под действием изучаемых пылей (табл. 2) превышало контроль-• ные величины на 45—88,4%. Наибольшее, примерно одинаковое увеличение коллагена наблюдалось при введении 50 мг сульфидной медной руды и 25 мг золы сланца.

Таблица 2

Показатели, характеризующие действие пылей (интратрахеальное введение)

X о 2 Прирост коллагена —ч О Я

Образец пыли Количество X о о .?? = = fe я (в к к контролю; = 2 в о

введенной пы- = £ г, о- s О х

ли (в мг) 52*

Jx£8£ S а.и о.и 7 месяцев цев -"> о ч

Сульфидная медная руда .... 50 3,54 80,0 88,4 91,4

Медно-никелевая руда № 1 ... 50 8,4 — 63,4 45,9

Медно-никелевая руда № 2 ... . 50 6,15 55,0 55,0 40,6

Медный концентрат....... 50 3,9 77,0 45,0 41,4

Зола сланца .......... 25 11,5 — 75,1 40,9

» мазута .......... 25 4,6 79,0 66,9 72,2

Значительно меньший прирост коллагена отмечался при действии пыли медно-никелевой руды № 2, несмотря на равное количество свободной двуокиси кремния. Важно отметить, что пыли с минимальным содержанием свободной двуокиси кремния (медный концентрат и зола мазута) также вызывали высокий прирост коллагена, особенно в ранний период опыта (7 месяцев).

Полученные данные свидетельствуют о том, что интенсивность накопления коллагена в легких под действием пыли сложного химического состава определяется не только уровнем свободной двуокиси кремния. По-^ видимому, увеличение коллагена в определенной степени может быть свя-

зано с образованием воспалительных очагов, обусловленных токсическим действием присутствующих в пыли соединений металлов (ванадия, никеля, меди), или раздражающим действием соединений (пирит, известь), растворение которых резко изменяет реакцию среды в кислую и щелочную сторону (см. табл. 2).

Таким образом, проведенные экспериментальные исследования позволили выявить как фиброгенное, так и токсическое действие пылей сложного химического состава. Для пыли сульфидной медной руды на основании клинико-гигиенических и экспериментальных исследований была предложена и утверждена ПДК — 4 мг/м3. По интенсивности фиброгенного действия к этой пыли близки зола сланца, медно-никелевая руда № 1 и зола мазута. Однако, учитывая меньшую дозу введенных зольных пылей, наличие отчетливых, в том числе патоморфологических, изменений при действии первых 2 пылей в концентрации 11—12 мг/м3, выраженную токсичность золы мазута в острых опытах, считаем возможным рекомендовать в качестве ориентировочных ПДК: для медно-никелевой руды № 1 и золы сланца 2 мг/м3, для золы мазута 1 мг/м3.

На основании результатов проведенной работы определяются 2 возможных направления в решении вопроса о методах и объеме экспериментальных исследований, необходимых для обоснования ПДК пыли сложного химического состава в воздухе рабочей зоны: 1) при отсутствии гибели животных (белые мыши) при внутрибрюшинном и внутрижелудочном введении максимально возможной дозы (10—20 г/кг) можно ограничиться выполнением исследований в объеме, предусмотренном инструкцией для нормирования фиброгенных пылей, при этом в хроническом опыте на уровне больших концентраций (300—350 мг/м3) необходимо оценивать и учитывать токсическое действие пыли; 2) если пыль в острых опытах оказалась токсичной, то решающее значение для обоснования ее ПДК приобретает установление порога хронического действия по наиболее чувствительным локазателям и определение коэффициента кумуляции.

Выводы

1. Пыль сложного химического состава, помимо двуокиси кремния, содержит ряд соединений, токсические и раздражающие свойства которых могут влиять на характер действия пыли.

2. Для выявления фиброгенного и токсического действия пыли сложного химического состава необходимо проводить экспериментальные исследования, первым этапом которых должны быть острые опыты. В зависимости от их результатов намечается дальнейший объем и выбираются методы экспериментального исследования, необходимые для обоснования ПДК пыли в воздухе рабочей зоны.

ЛИТЕРАТУРА

Василенко Н. М., Володченко В. А. Гиг. и сан., 1969, N° 2, с. 81. — Каган Ю. С. Гиг. труда, 1969, № 7, с. 15. — Р а б о т н и к о в а Л. В. Материалы к ускоренным методам определения токсичности окислов металлов. Автореф. дисс. канд. JL, 1966. — Фишер А. Физиология и экспериментальная патология печени. Будапешт, 1961. — С a n t а г о w А. et al. Am. J. Physiol., 1948, v. 154, p. 211. — W г ó b le w -ski F., La D u e F., J. Lab. clin, med., 1954, v. 44, p. 958.

Поступила 7/1V 1970 г.

THE PROBLEM OF HYGIENIC STANDARDIZATION OF DUST OF A COMPLICATED

CHEMICAL COMPOSITION 4

L. A. Lutsenko, Yu. P. Paltsev, B. /. Yakubov

The fibrogenic toxic action of six samples of dust of a complicated chemical composition ■was investigated on albino rats. In acute poisoning tests the maximal toxicity was displayed by the dust of the black oil ash, due to the presence of vanadium and nickel. In a chronic test

this dust at a concentration of 300 mg/m3 produced shifts in biochemical and physiological indices and morphological changes in the internal organs. The threshold concentratione oT the dust of cupper-nickel rock and schist ash studied in a chronic test were found to be below the investigated levels of 11 to 12 mg/m3. In case of intratracheal introduction of dust the accumulation of collagen in the lungs depended on the amount of free silicon dioxide and other admixtures, that had a toxic effect or rendered the reaction of water acid or alkali. On the basis of the investigation data received the authors suggest certain methods of approaching the problem of standardization of the contents of dust of a cimplicated chemical composition.

УДК 612.792-06:612.591

НЕКОТОРЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПОТООТДЕЛЕНИЯ У ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ

С. М. Городинский, Г. В. Бавро, Г. А. Иванов

Институт биофизики Министерства здравоохранения СССР, Москва

В условиях высоких температур окружающей среды испарение пота является единственным путем теплоотдачи, вместе с тем водные ресурсы организма весьма ограничены. Правомерно ожидать увеличения влаго-выделения в первую очередь на тех участках тела, с которых в силу их анатомо-физиологических особенностей может быть обеспечен наибольший охлаждающий эффект.

Для выявления участков поверхности тела с наиболее интенсивным потоотделением у человека в состоянии покоя и при выполнении физической работы в условиях тепловой нагрузки был использован йод-крахмаль-ный метод В. Л. Минора1. Количественную оценку потоотделения, изучение его динамики проводили весовым методом с применением поглотителей влаги—плоских чашечек из оргстекла площадью 4 см2, заполненных влагоемким материалом (В. В. Яковлев). Поглотители влаги размещали на голове, туловище, руках и ногах. Замену всего комплекта датчиков производили в процессе опыта через равные промежутки времени (10— 15 мин.). Определяли количество пота (в мг/см-), выделяемого на исследуемых участках.

Исследования проводили в микроклиматической камере на 15 испытуемых, которые находились в состоянии покоя или выполняли физическую работу на велоэргометре. Для обеспечения примерно одинаковой скорости перегревания организма температуру воздуха в камере в первом •случае поддерживали на уровне 50°, во втором — 38°. Продолжительность опыта 60 мин.

При обработке экспериментального материала были применены стандартные методы медицинской статистики. Достоверными принимались данные с уровнем значимости 0,01, а доверительные интервалы были вычислены при уровне вероятности 95%.

Основное внимание было уделено выявлению общих закономерностей потоотделительной реакции у человека при тепловой нагрузке в состоянии относительного покоя (в вертикальном положении) или при выполнении физической работы. Независимо от типологических особенностей топографии потоотделения, установленных Куно, у человека при тепловой и физической нагрузке потоотделение проявляется в первую очередь и в дальнейшем становится более интенсивным в основном на лбу, передней поверхности шеи, над грудиной, вдоль позвоночника, в области поясницы (так называемое ромбовидное поле спины), нижней трети предплечья, тыдьной поверхности кистей, в области коленного сустава, на передней поверхности голени и тыльной поверхности стопы (рис. 1, а).

1 Кандидатская диссертация. Ташкент, 1944.

2 Гигиена и санитария Л"? 10

33

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.