CC BY
9
Наряду с этим необходимо развивать направление исследований в смежных научно-исследовательских учреждениях. Сюда относятся разработка автоматических методов количественного определения промышленных загрязнений, анализа полученной информации и изучения процессов трансформации веществ в окружающей среде; совершенствование математических расчетных методов прогнозирования качества окружающей среды на отдаленное будущее.
Поступила 5/11 1974 г.
УДК 615.9:621.43.013.19
Канд. мед. наук Ю. Г. Фельдман
КОМБИНИРОВАННОЕ ДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА СМЕСИ ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ АВТОТРАНСПОРТА (ОКИСИ УГЛЕРОДА, ДВУОКИСИ АЗОТА, ФОРМАЛЬДЕГИДА И ГЕКСАНА)
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Нашей задачей было исследование характера комбинированного действия на организм человека окиси углерода, двуокиси азота, формальдегида и гексана — типичных представителей основных вредных веществ, входящих в состав выхлопных газов, с обоснованием гигиенического норматива содержания этой смеси в атмосферном воздухе.
Определяя порог обонятельного ощущения двуокиси азота у 28 практически здоровых лиц в возрасте 17—48 лет, мы нашли, что у 26 из них он составляет 0,2 мг/м3. Полученные данные согласуются с пороговыми величинами, представленными Н. В. Лазаревым и О. П. Шаламберидзе. Порог запаха формальдегида для наиболее чувствительных испытуемых находится на уровне 0,073 мг/м3, а неощутимой является его концентрация 0,054 мг/м3. Сходные данные по органолептической оценке формальдегида получены В. П. Мелехиной. Отсутствие в литературе сведений о пороге запаха гексана побудило нас провести собственные наблюдения; их результаты свидетельствуют о том, что слабый специфический запах гексана ощущают все 33 испытуемых при концентрации его 190 мг/м3. У 13 наиболее чувствительных лиц минимальная ощутимая концентрация составила 115 мг/м3, а подпороговая — 80 мг/м3.
Установив пороговые концентрации по запаху двуокиси азота, формальдегида и гексана, мы приступили к определению порога обонятельного ощущения их смеси. Поскольку окись углерода лишена запаха и трудно предположить, что ее присутствие в смеси в небольших концентрациях при столь кратковременной экспозиции (несколько секунд) может повлиять на оценку пороговых концентраций по запаху остальных веществ, она была исключена из изучаемой смеси. Проведены наблюдения за 23 лицами в возрасте от 14 до 48 лет при воздействии смесей, указанных в табл. 1.
Следует отметить, что ответная реакция испытуемых на предъявление первой смеси была неодинаковой. Для 6 человек эта смесь оказалась под-пороговой, 17 человек воспринимали ее по запаху. Вторая смесь для всех лиц оказалась недействующей (табл. 2).
Следовательно, для большинства испытуемых пороговой по запаху является смесь двуокиси азота, формальдегида и гексана с суммарной концентрацией 1,06, иначе говоря, запахи изученных веществ подвергаются полной суммации.
Изучение характера биологического действия смеси окиси углерода, двуокиси азота, формальдегида и гексана на биопотенциалы головного мозга проведено на 5 испытуемых, оказавшихся наиболее чувствительными при предшествующих определениях порога запаха.
Для создания необходимых концентраций окиси углерода ее подавали в установку из газометра путем вытеснения определенным количеством
Таблица 1
Характеристика смесей двуокиси азота, формальдегида и гексана при изучении порога их запаха
Смесь Вещество Показатель суммарной концентрации (в долях от пороговых величин)
двуокись азота i__ формальдегид гексан
Первая 0,08 0,023 40,0 1,06
0,2 0,073 115,0
Вторая 0,05 0,016 29,0 0,72
0,2 0,073 115,0
Примеча ни е. Здесь и в табл. 3: в числителе—исследуемая концентрация; в знаменателе—пороговая концентрация по запаху (в иг/и').
Таблица 2
Результаты исследования порога запаха смеси двуокиси азота, формальдегида и гексана
Число Число Показатель суммарной концентрации
испытуемых определений пороговый подпоро-говый
6 17 98 303 >1,06 1,06 0,72
401
Таблица 3
Характеристика смесей окиси углерода, двуокиси азота, формальдегида и гексана в электроэнцефалографических исследованиях
Вещество 1 ó "fe® Q.O О и
&> с а
Смесь я | О. <v <0 i А т «0 Ч X U 4> ato о 8 * X £ ч °
U >* и ж Л к
л о S ж о >. а а ев о X 3-й se я Я «в 5 uao»
о ч -е- и
Первая 1,4 5,8 0,046 0,14 0,014 0,053 23,0 90,0 1,09
Вторая 1,1 5,8 0,029 0,14 0,010 0,053 18,3 90,0 0,76
капель воды (4—10 капель в минуту). Постоянство концентраций двуокиси азота, формальдегида и гексана обеспечивали посредством пропускания части воздушного потока через стеклянные гуськи с жидкой двуокисью азота, 40% раствором формалина и гексана.
Анализ проб на содержание окиси углерода и гексана производили хроматографическим методом, на содержание двуокиси азота и формальдегида — фотоэлектроколориметриче-ским (С. А. Волков и соавт.; М. В. Алексеев).
Нами применен метод электроэнцефалографии с функциональной нагрузкой в виде ритмического света. Электроэнцефалограмму регистрировали с помощью прибора фирмы «Orion», позволяющего благодаря наличию электроэнцефалографа, анализатора и интегратора производить качественный и количественный анализ биопотенциалов. Последние отводили биполярным способом от височных и затылочных областей, используя 6 каналов прибора для количественного анализа амплитуды суммарной энцефалограммы, а- и 8-ритма. Предварительно у каждого испытуемого определена оптимально усваиваемая частота световых мельканий в диапазоне этих ритмов. Она составляет для а-ритма 9—11 Гц, для Э-ритма — 4—5 Гц.
В ходе эксперимента вначале испытано действие отдельных компонентов, а затем — их смеси. Действие каждой концентрации проверяли 3—4 раза, чередуя подачу ее с предъявлением чистого воздуха. Каждый опыт продолжался 35 мин, он делился на 3 цикла: фон — 5 мин, подача отдельных веществ или их смеси— 20 мин и последействие— 10 мин. Световой раздражитель в оптимальном диапазоне а- и 8-рит-ма продолжительностью 10 с подавали в неопределенном порядке 5 раз через 5 мин. После каждой световой стимуляции снимали показания интегратора. Результаты исследования подвергли статистической обработке по методу размаха (Р. П. Бирюкова).
Таблица 4
Результаты изучения действия смеси окиси углерода, двуокиси азота, формальдегида и гексана с суммарной концентрацией 1,1 на биопотенциалы головного мозга испытуемых
Фон Газовая смесь | Последействие
минута опыта
О) 5-я 10-я 15-я 20-я 25-я 35-я
Z о 1 и ■ и 1
г 0-<Т) я a S-fT) я X 2-л 7. а «•т а X S a о. a
1 н н в® X н дт Я ь а® X X S н a и a н
X к а а Я к о. X X О. а а я о. а Я к о. а a х 5
s >. и и X В 1 о >. я О X 8 >» и О X а 6 О г в <Е> >>м О X в ф >.13 и X в I о
Л. + _ + + + + + + + + + + (р* +
м. — — + — + + + + + + — — _
н. + + — + + — + + + — — — —
г. - — + + — — — — + + + — — —
J1. — - — — — — — — - — — — — — —
Обозначение: -(-статистически достоверные изменения (Р<0,05); —отсутствие изменений.
Экспериментами установлены пороговые концентрации окиси углерода на уровне 5,8 мг/м3, двуокиси азота — 0,14 мг/м3, формальдегида — 0,053 мг/м3 и гексана — 90 мг/м3, подпороговые концентрации соответственно на уровне 2,8, 0,08, 0,04 и 60 мг/м3. Таким образом, существующие максимальные разовые ПДК окиси углерода (3 мг/м3) и двуокиси азота (0,085 мг/м3) в атмосферном воздухе, установленные путем изучения воздействия этих веществ на ход темновой адаптации глаза и цветовое зрение, не нуждаются в коррективах и с учетом электроэнцефалографического теста. Недействующая в электроэнцефалографических исследованиях концентрация гексана (60 мг/м3) может быть предложена как максимальная разовая предельно допустимая в воздухе населенных мест.
Мы изучили также характер комбинированного действия на биопотенциалы головного мозга 2 газовых смесей (табл. 3).
Анализ экспериментального материала (табл. 4) дает возможность констатировать, что первая смесь с показателем суммарной концентрации 1,09 (округленно 1,1) вызывает достоверные сдвиги в картине биотоков у 4 из 5 испытуемых. Наиболее отчетливые изменения обнаружены у испытуемой J1. Уже через 5 мин после подачи газовой смеси у нее отмечено снижение амплитуды ЭЭГ и а-ритма. Реакция усиливалась по мере удлинения экспозиции, распространяясь и на 0-ритм. Характерно, что амплитуда биопотенциалов не возвращалась к исходным величинам даже через 10 мин после прекращения действия раздражителей. Сходные, но менее выраженные изменения найдены у 3 других испытуемых, у которых угнетение электрической активности мозга ограничивалось лишь временем воздействия изучаемых газов. Обращает на себя внимание тот факт, что у разных лиц сдвиги касались неодинаковых ритмов. Более того, у одного и того же лица в процессе наблюдений менялась амплитуда то одного, то другого ритма. Поэтому в подобных исследованиях, по-видимому, целесообразно регистрировать не один какой-либо ритм, а 2—3 ритма, хотя это и затрудняет дальнейшую обработку материала. Вторая смесь газов (показатель суммарной концентрации 0,76) для всех испытуемых оказалась недействующей. Влияние первой смеси газов на корковые процессы большинства лиц дает основание судить о том, что при совместном присутствии во вдыхаемом воздухе малых концентраций окиси углерода, двуокиси азота, формальдегида и гексана наблюдается полная суммация их действия на организм. Электроэнцефалографические исследования, подобно определениям порога запаха, выявили один и тот же характер комбинированного влияния на организм человека изучаемых веществ.
Выводы
1. Установленные максимальные разовые ПДК окиси углерода и двуокиси азота в атмосферном воздухе, исходя из результатов изучения воздействия этих газов на темновую адаптацию глаза и цветовое зрение, не требуют изменений и с учетом электроэнцефалографических исследований.
2. Порог обонятельного ощущения гексана у наиболее чувствительных лиц составляет 115мг/м3, неощутимой является концентрация 80 мг/м3. Порог действия гексана на биотоки головного мозга человека равен 90 мг^м3, недействующая концентрация находится на уровне 60 мг/м3. Последняя может быть рекомендована в качестве максимальной разовой ПДК гексана в атмосферном воздухе.
3. Комбинированное кратковременное действие на организм человека малых концентраций окиси углерода, двуокиси азота, формальдегида и гексана проявляется по типу простой суммации.
4. При совместном присутствии в атмосферном воздухе окиси углерода, двуокиси азота, формальдегида и гексана сумма их концентраций в долях от максимальных разовых ПДК каждого ингредиента не должна превышать 1.
ЛИТЕРАТУРА. Алексеев М. В. Определение атмосферных загрязнений. М., 1963. — Бирюкова Р. Н. Гиг. и сан., 1962, № 7, с. 43. — В о л -ков С. А., Р а с т я н н и к о в Е. Г., Тарасова Л. Н. Там же, 1973, № 10, с. 62. — Лазарев Н. В. (ред.) Вредные вещества в промышленности. М.—Л., 1965. — Мелехина В. П. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1962, в. 6, с. 16. — Ш а л а м б е р и д з е О. П. Гиг. и сан., 1967, № 7, с. 9.
Поступила 10/1 1974 г.
THE COMBINED ACTION ON A HUMAN BODY OF A MIXTURE OF THE MAIN COMPONENTS OF MOTOR TRAFFIC EXHAUST GASES (CARBON MONOXIDE,
NITROGEN DIOXIDE, FORMALDEHYDE AND HEXANE) ♦
Yu. G. Feldman
The maximum permissible concentration ofhexane in the atmosphere is suggested to be its ineffective concentration according to the electroencephalographs test amounting to 60 mg/m3. A combined short-term action on a human body of a mixture of small concentrations of carbon monoxide, nitrogen dioxode, formaldehyde and hexane manifests itself as an effect of simple summation. Therefore, in case of simultaneous presence in the atmosphere of the above mentioned substances the sum of their concentrations, consisting of parts of individual maximal single time permissible concentrations, should not exceed 1.
УДК 613.34:628.165.087
Проф. Г. И. Сидоренко, кандидаты мед. наук Ю. А. Рахманин, <§
Г. И. Рожнов и Е. Л. Ловцевич, Н. А. Назарова, А. И. Мельникова, И. М. Мартынова, С. И. Гвазава, Э. М. Меркина
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭЛЕКТРОДИАЛИЗНЫХ ОПРЕСНИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва; Научно-исследовательский институт санитарии и гигиены им. Г. М. Натадзе Министерства здравоохранения Грузинской ССР, Тбилиси; Алма-Атинская дорожная санэпидстанция
В ближайшие годы в СССР намечается ввести в эксплуатацию несколько тысяч электродиализных установок (В. А. Клячко и соавт.,), Наряду с широким внедрением в практику водоснабжения установок малой производительности проектируется строительство крупных электродиализных заводов производительностью 50—100 тыс. м3 в сутки (В. Н. Смагин и '
