CC BY
10
МАТЕРИАЛЫ К ГИГИЕНИЧЕСКОМУ ОБОСНОВАНИЮ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ СЕРНИСТОГО СВИНЦА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Научный сотрудник Ю. П. Шаламберидзе
Из Научно-исследовательского института санитарии и гигиены Министерства здравоохранения Грузинской ССР
Предельно допустимая концентрация свинца в атмосферном воздухе, равная 0,7 у/м3, была определена расчетным методом. Предполагалось, что принятые нормы будут уточнены по мере накопления новых данных.
Целью настоящей работы является экспериментальное обоснование предельно допустимой концентрации сернистого свинца в атмосферном воздухе в условиях хронического эксперимента, что имеет значение для предприятий по первичной обработке свинцовых руд. Экспериментальные исследования с указанной целью проведены в соответствии с методикой, рекомендованной комиссией по предельно допустимым концентрациям атмосферных загрязнений. Работа проводилась с сернистым свинцом, на токсичность которого указывают материалы клинических и экспериментальных исследований ряда авторов (Н. Ю. Тарасенко, С. П. Кипиани, Д. Кобер и В. Хенсон, Л. В. Шрайбер, X. 3. Любецкий и др.). Однако необходимо отметить, что имеющиеся данные относятся к воздействию главным образом больших концентраций сернистого свинца.
В гигиенической литературе почти нет данных о концентрациях сернистого свинца в атмосферном воздухе в районах добычи и первичной обработки (обогащения) свинцовых руд. Изучение этого вопроса имеет весьма актуальное значение, так как хроническому воздействию сернистого свинца подвержены не только те лица, которые заняты на отмеченных предприятиях, но и население примыкающей территории. В связи с этим нами были изучены концентрации сернистого свинца в атмосферном воздухе, содержание его в почве, в питьевой воде, некоторых пищевых продуктах и в моче людей. Для определения степени загрязнения атмосферного воздуха отбор проб производился на стационарных точках аспирационным методом на расстоянии 250, 400 и 500 м от обогатительной фабрики. Количество свинца в отобранных пробах определялось хроматным методом, разработанным Н. Г. Полежаевым. Наблюдения проводились в один весенний и два летних сезона. Всего взято 134 пробы (см. таблицу).
Анализ метеорологических факторов показывает, что на распространение свинцовой пыли в воздухе большое влияние оказывает состояние погоды: сила и направление ветра, осадки. Пыль в атмосферном воздухе в основном мелкодисперсная, частицы величиной до 5 (х составляют в среднем 79,16%- Содержание свинца в смывах с внутренней стороны оконных стекол показало, что свинцовая пыль проникает и в жилые помещения. Количество свинца на расстоянии 250 м от обогатительной фабрики составляло 1,07 мг/м2, на расстоянии 400 м — 0,73 мг/м2 и на расстоянии 500 м — 0,19 мг/м2 (в сутки).
Отмечается повышенное содержание свинца в почве населенного пункта. В соскобе почвы она составляет 5,07—1947 мг, а в глубинном ее слое 1,51—5,8 мг (на 100 г абсолютно сухой почвы). Наблюдается зависимость между концентрацией свинца в атмосферном воздухе и содержанием ее в почве. Анализы питьевой воды показали, что концентрация свинца в воде не превышала 0,01 мг/л, что в 10 раз ниже предельно допустимой. Несколько повышенное содержание свинца по сравнению с данными других авторов отмечается в некоторых растениях и продуктах местного происхождения.
Концентрации сернистого свинца в атмосферном воздухе (в мг/м3) в пересчете на свинец
Расстояние от обогатительной фабрики (в м) Количество проб Концентрации пыли (в мг/м3) Концентрации свинца (в мг/м3) Содержание свинца в пыли (в процентах)
максимальные средние минимальные максимальные средние
250 400 500 36 36 36 3,35 2,82 1,60 1,24 0,84 0,69 0,0003 0,0002 0,0002 0,0484 0,0205 0,0079 0,0188 0,0051 0,0013 1,51 0,6 0,2
В среднем на территории поселка ....... — — 0,93 — — 0,0084 0,9
На промышленной площадке ........ 26 4,76 2,02 0,0019 0,1348 0,0509 2.5
У 80 человек (разного пола и возраста), которые по характеру своей работы не имели никакого соприкосновения с соединениями свинца, обнаружен свинец в моче, в концентрации от 0 до 0,06 мг/л, у 37,5% обследованных она равнялась 0,02 мг/л, у 21,5% —0,04 мг/л и у 10% -—0,06 мг/л. Таким образом, у 30% обследованных отмечается повышенное содержание свинца (физиологическая норма 0,03 мг/л).
В доступной нам литературе мы не нашли экспериментальных данных о хроническом влиянии малых концентраций сернистого свинца, поступающих через дыхательные пути, на центральную нервную систему животных. Для получения новых экспериментальных данных мы изучали влияниие малых концентраций свинца на высшую нервную деятельность животных с применением метода двигательно-пищевых условных рефлексов. Опыты проводили на белых крысах, которых подвергали динамической затравке в течение 6 месяцев ежедневно по 6 часов, кроме выходных дней. Для затравки применяли пыль свинцового концентрата следующего состава: свинец — 49,02%-. цинк—10,25%, сера —21,8%, ЗЮг —2,37%.
Для затравки животных была смонтирована специальная экспериментальная установка из двух пылевых камер по 100 л каждая, в которые поступает свинцовая пыль, смешанная с воздухом. Средняя концентрация свинца в затравочных камерах за период затравки была равна в первой серии опытов 13,5 у/3+0,36, а во второй серии 48,3 у/м3 + 0,75. Концентрации свинца хотя и колебались, но за весь период опытов оставались сравнительно постоянными. По данным химических анализов, распределение свинцовой пыли в камерах происходило почти равномерно. Дисперсный состав пыли в камерах в основном был представлен в виде мелких фракций; частицы до 5 ц составляли в среднем 86,6%.
Условные рефлексы у животных вырабатывались в камере, предложенной и описанной проф. Л. И. Котляревским.
В эксперименте участвовало 10 белых крыс одного пола и возраста и приблизительно одинакового веса (95—135 г). У животных были выработаны три условных рефлекса: два положительных на звонок и на красный свет и один отрицательный, т. е. дифференцировка на зуммер. Эти рефлексы были сгруппированы в стереотип в определенной последовательности: два положительных на звонок, два положительных на красный свет, один отрицательный на зуммер, два положительных на звонок и два положительных на красный свет.
Для установления типологических особенностей высшей нервной деятельности животных были применены пробы прерывистого угашения условных рефлексов, удлинение дифференциров-ки до 3 минут и суточное голодание. После установления типологических особенностей подопытные крысы были разделены на три серии: животные первой серии (4 крысы) были подвергнуты за-, травке концентрацией 13,5 у/м3, второй серии (4 крысы) — затравке концентрацией 48,3 у/м8 и третьей серии (2 крысы) — являлись контрольными.
В результате 6-месячной затравки у крыс второй серии наблюдались изменения условно-рефлекторной деятельности: растормаживание дифференцировки, некоторое увеличение латентного периода условного рефлекса, фазовые явления в виде уравнительной и парадоксальных фаз. Выраженность изменений зависела от типологических особенностей высшей нервной деятельности подопытных крыс. Так, изменения условнорефлек-торной деятельности у крыс слабого и сильного неуравновешенного типа начались раньше и были более выражены, чем у крыс сильного уравновешенного типа. Парадоксальная фаза отмечалась только у крысы слабого типа.
Восстановление ус-ловнорефлекторной деятельности после прекращения затравки быстрее происходило у животных сильного уравновешенного типа, чем у животных слабого типа.
«г, <5>
-П-Т"1' III1
«а ^ а
g Результаты исследо-I вания условнорефлектор-« ной деятельности для g двух крыс приведены на g рис. 1 и 2. По оси абсцисс | обозначены дни, в кото-§ рые проводились иссле-1 дования: до затравки ■а 10 дней, 158 дней во вре-= мя затравки и 27 дней I во время восстановитель-"j1 ного периода. По оси ор-03 динат обозначены верх-н ними двумя кривыми ве-3 личины условной двига-g ;гельной реакции в милли-I метрах, следующие две "i кривые представляют ве-43 личины латентных перио-§ дов условных рефлексов | в секундах (сплошные ли-* нии для звонка, а пунк-® тарные—для света), сред-а няя линия (ВВ) обозна-а чает дифференцировку - на зуммер. Вертикальные g линии обозначают рас-& тормаживание дифферен-цировки. Кривые ниже I средней линии обозна-1 чают показатели после 5 дифференцировки. На « обоих рисунках представ-| лена реакция на все раз-| дражители, кроме первого р звонка. Каждая кривая | представляет собой сред-= нюю арифметическую 5 сумму из данных иссле-I дования двух рефлексов. Р Так, первая сплошная | кривая представляет со-" бой среднюю величину | условной двигательной 3 реакции на второй и тре-? тий звонок, пунктирная— ¡j на первый и второй свет. 5 Соответствующие пока-§ затели представлены на I нижних кривых для чет-I вертого и tпятого звонка 5 и третьего и четвертого « света.
Из рис. 1 видно, что изменения условнореф-= лекторной деятельности у : крысы № 7 (второй серии) начинаются с явлений рас-
тормаживания дифференцировки, которые с 30-го дня затравки появлялись временами, а с 131-го дня отмечались почти ежедневно. В последнем периоде опыта наблюдались отдельные случаи нарушения силовых отношений в виде уравнительной фазы, а также отмечалось некоторое увеличение латентного периода условного рефлекса. Восстановление условнорефлекторной деятельности у животных второй серии полностью наступило раньше окончания восстановительного периода (см. рис. 1). Таким образом, перечисленные изменения в высшей нервной деятельности животных являются функциональными и носят обратимый характер.
При опытах с концентрацией в 13,5 у/м3 (первая серия) в высшей нервной деятельности животных не удалось обнаружить каких-либо изменений, что видно из рис. 2. Так, у крысы № 1 в течение всего затравочного периода только 3 раза имело место растормаживание дифференцировки, но оно наблюдалось у животного и до затравки. Аналогичная картина отмечалась у всех крыс первой серии. Последнее позволяет предполагать, что единичные случаи растормаживания дифференцировки во время затравочного периода не являлись результатом воздействия свинца.
Применяемые нами концентрации свинцовой пыли в условиях хронического эксперимента не отразились на прибавке веса подопытных животных.
После изучения влияния свинца на высшую нервную деятельность животных мы провели патоморфологические исследования их внутренних органов — сердца, печени, почек, легких и головного мозга1. Морфологические изменения были обнаружены в головном мозгу и в легких. Изменения, найденные в других органах, незначительны и почти одинаковы как у крыс первой и второй серии, так и у контрольных. У крыс обеих серий в легких были обнаружены явления пневмонии, причем у крыс второй серии имелись участки геморрагической пневмонии, пан-бронхит, некроз некоторых сосудов и др. В головном мозгу были найдены дистрофические явления отдельных ганглиозных клеток, преимущественно пирамидальных третьего и пятого слоев коры головного мозга. Дистрофические изменения более выражены у крыс второй серии.
После б-месячной затравки животных нами было произведено исследование крови, причем оказалось, что у крыс первой и второй серии со стороны красной крови каких-либо изменений не отмечается. Обнаружить базофильнозернистые эритроциты ни у одного животного нам не удалось. Что касается лейкоцитов, то количество их оставалось почти в пределах нормы, имелось только некоторое повышение числа лейкоцитов у животных первой и второй серии по сравнению с контрольной группой. Так, если количество лейкоцитов в крови контрольных крыс колебалось в пределах 8200—8600 в 1 мл, то у крыс первой серии оно равнялось 10 100—12 200, а у крыс второй серии—15 500— 17 400 в 1 мл.
По данным спектрального анализа, содержание свинца в костной ткани животных второй серии было в среднем в 5 раз больше, чем у контрольных животных, и колебалось от 6,5 до 10 мг% (в золе). В костной ткани крыс первой серии содержание свинца также увеличилось, но не превышало 3 мг°/о. и в среднем было в 1,7 раза больше, чем содержание свинца в костях контрольных животных.
Таким образом, при концентрации сернистого свинца 13,5 у/м3 (в пересчете на свинец) отмечаются лишь некоторая задержка свинца в организме и незначительные патоморфологические изменения во внутренних органах. Эту концентрацию можно рассматривать как близкую к пороговой, но не совсем безвредную. Если учесть, что затравка
1 Патоморфологические исследования произведены на кафедре патологической анатомии Тбилисского медицинского института под руководством проф. И. Я. Татиш-вили (зав. кафедрой — проф. В. К. Жгенти).
/
проводилась лишь 6 часов в сутки, то, принимая во внимание свойстве свинца накапливаться в организме и учитывая необходимость некоторого коэффициента запаса, можно принять предельно допустимую среднесуточную концентрацию сернистого свинца равной 1,7 у/м3 (в пересчете на свинец).
Выводы
1. В атмосферном воздухе вблизи предприятия первичной обработки сернистых свинцовых руд обнаруживается присутствие свинцовой пыли. На расстоянии 400 м от предприятия концентрация пыли в пересчете на свинец достигает в среднем 0,0051—0,0013 мг/м3.
2. Повышенное содержание сернистого свинца во внешней среде Ht- является безразличным для организма человека, на что указывает увеличение содержания свинца в моче.
3. Хроническая затравка пылью сернистого свинца средней концентрации 48,3 у/м3 (в пересчете на чистый свинец) в течение 6 месяцев по 6 часов в день вызывает у подопытных животных постепенно развивающиеся функциональные сдвиги в условнорефлекторной деятельности, некоторые гистологические изменения в головном мозгу и в легких, явное накопление свинца в костной ткани.
4. При хронической затравке той же пылью в концентрации 13,5у/м3 отмечаются некоторая задержка свинца в организме и незначительные патоморфологические изменения во внутренних органах. Эту концентрацию сернистого свинца можно рассматривать как близкую к пороговой.
5. В качестве предельно допустимой концентрации сернистого свинца мы предлагаем среднесуточную концентрацию 1,7 у/м3, .которая в 2,4 раза превышает действующую предельно допустимую концентрацию для других неорганических соединений свинца. Эта концентрация значительно ниже тех, которые в наших опытах вызывали изменения при хронической затравке.
6. Для улучшения санитарно-гигиенических условий населения, проживающего вблизи предприятий первичной обработки свинцовых руд, и предохранения его от вредного воздействия свинцовой пыли необходимо установить санитарн/ю защитную зону шириной не менее 500 м.
ЛИТЕРАТУРА
Кипи а ни С. П., Кетиладзе К. Е. В кн.: Рефераты научных работ :>а 1950—1953 гт. (Научно-исследовательский институт гигиены труда и профессиональных заболеваний). Тбилиси, 1954, стр. 57. — Котляревский Л. И. Журн. высш. нервн. деят. им. И. П. Павлова, 1951, т. 1, в. 5, стр. 751—761. — Рязанов В. А., Буштуева К. А., Новиков Ю. В. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1957, в. 3, стр. 117. — Р я з а н-о в В. А. Там же. М., 1952, в. 1, стр. 9—25. — Шрайбер Л. Б., Любецкий X. 3. и др. Тезисы докт. В кн.: Конференции по борьбе с силикозом, Ташкент, 1957, стр. 22—23.
Поступила 19/VII 1958 г.
DATA FOR THE HYGIENIC BASIS OF THE MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATION OF LEAD IN THE ATMOSPHERIC AIR
Yu. P. Shalamberidze, scientific collaborator
In order to determine the maximum permissible concentration of lead sulfide in the atmospher.e air the author has studied the effect of its chronic action on the respiratory tract of experimental animals.
Lead sulfide was administered in the form of finely dispersed dust for 6 hrs daily at concentrations of 48.3 y/m3 and 13.5 y/m3 for a period of 6 months.
The results obtained showed that the concentration of 48.3 у/™3 produced changes in the conditioned reflexes of white mice, a quick accumulation of lead sulfide in the bone tissue and definite pathological lesions in other internal organs. At a concentration
of 13.5 y/m3 t/here was a slight retention of lead in the body and some insignificant pathological lesions.
The author recommends a daily average concentration of 1.7 y/m3 (of lead) as a maximum permissible concentration of lead sulfide in the atmospheric air.
•fr ft ft
ОПЫТ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ЖИЛЫХ ДОМОВ ГАЛЕРЕЙНОГО ТИПА
Кандидат медицинских наук X. А. Заривайская, научный сотрудник
В. Е. Шинкаренко
Из Украинского научно-исследовательского института коммунальной гигиены
Жилые дома галерейного типа начинают широко применяться в практике жилищного строительства в СССР.
Учитывая перспективу развития галерейных домов на этапе массового строительства экономичного жилья, а также отсутствие в отечественной гигиенической литературе достаточных данных, характери-
Рис. 1.
зующих этот вид жилищ в санитарно-гигиеническом отношении, Украинский институт коммунальной гигиены провел в зимний и летний сезоны 1957—1958 гг. работу по оценке жилых зданий галерейного типа в климатических условиях УССР.
Гигиенические исследования проведены в галерейных домах с малогабаритными квартирами, которые по планировочным решениям не отличаются от ныне проектируемых типовых галерейных домов—один дом в Луганске (юго-восток УССР, план дома изображен на рис. 1), второй дом в Киеве (общий вид жилого дома с галереями представлен на рис. 2). Опыты проводились синхронно в исследуемых (галерейных) и контрольных (секционных) домах по единой программе.
Сравниваемые дома (галерейные и секционные) характеризуются одинаковыми строительными показателями и находятся в относительно равноценных условиях застройки. Уровень благоустройства и плотность заселения также одинаковы. Все 4 дома газифицированы, подключены к канализационной сети, обеспечены центральным водоснабжением и отоплением. Конструкция и строительные материалы галерейных и секционных домов идентичны, наружные стены кирпичные, толщиной в 2 кирпича. Дома 3- и 4-этажные.
Оба галерейных дома расположены в 2 разных климатических районах Украины. В Киеве фасад дома с жилыми помещениями ориентирован на южный горизонт небосвода, а в Луганске — на северный. Наличие в практике строительства 2 вариантов привязки галерейных
