CC BY
22
рабочего дня, количество и время перерывов для согревания в зимнее время года в условиях Севера и Сибири.
Важное значение для всех строительных профессий имеет создание мобильных, легко транспортируемых санитарно-бытовых устройств (гардеробные, помещения для обогрева рабочих, душевые, укрытия от избытка солнечной радиации и т. д.). На строительных площадках имеется большое разнообразие этих установок. В настоящее время институт совместно с проектирующими организациями разрабатывает проект норм санитарно-бытовых помещений.
Дальнейшее сокращение применения ручного физического труда, устранение ряда конструктивных недочетов в машинах и механизмах создадут условия для повышения работоспособности строителей и укрепления их здоровья.
ЛИТЕРАТУРА
Гумен ер П. И, Ученые зап. Московск. ин-та сан. и гиг., 1959, в. il, стр. 59.— Кандрор И. С. Гиг. и сан., 1960, № 3, сгр. 6.—Медведева Е. Ф. В кн.: Физиология теплообмена и гигиена промышленного микроклимата. Тезисы докл. М., 1959,. стр. 38.—О на же. Тезисы докл. совещания по улучшению конструкции и работы строительно-монтажных кранов. М., 1959, стр. 34.—О н а ж е. Механизация строительства, 1960, № 4, стр. 27.—|По до б а Е. В. В кн.: Материалы к физиологическому обоснованию трудовых процессов. М., 1960, стр. 128—Р о з е н б л ат В. В. Физнол. ж. СССР, 1953, т. 39, № 6, стр. 734.
Поступила 12/VII 1961 г.
CERTAIN ISSUES PERTAINING ТО OCCUPATIONAL HYGIENE
OF CONSTRUCTION WORKERS
A. E. Malysheva, Doctor of Medical Sciences; E. F. Medvedeva, Candidate of Medical Sciences; N. I. Ivanova, T. N. Repin, Junior Scientific Worker; К. K. Andreeva, N. M. Shibanov, E. N. Nikolaeva, Senior Laboratory Assistant
The article presents certain issues pertaining to the study of working conditions prevalent in the main professional groups of builders (scaffolders, fitters, bricklayers and their helpers, tower-crane operators, bulldozer operators) engaged in the construction of dwelling houses. By comparing the thus established physiological shifts, occurring in the course of the work, with the incidence of temporary disability and with the data of clinical examinations one can judge on the extent of workers acclimatization to various weather conditions and of the body hardening effect of outside air in combination wtih natural ultraviolet radiation. On the basis of the results obtained definite measures are elaborated for further improvement of working conditions at construction sites. In close cooperation with designers and constructors, the authors have worked out a standard design for a tower-crane operators cabin and a projeat of standard hygienic and general utility premises and faci ities. Hygienic properties of new types of overalls, shoes and gauntlets are also investigated.
* # *
МАТЕРИАЛЫ К ТОКСИКОЛОГИИ ОКИСИ БЕРИЛЛИЯ
В. В. Мельников, А. Е. Иванов, В. М. Ежова
Промышленное применение бериллия и его соединений возрастает с каждым годом. Вместе с тем известно, что бериллий и его соли принадлежат к соединениям, обладающим высокой токсичностью, вызывающим тяжелое профессиональное заболевание.
Айзенбад и др. (Eisenbud, 1948), Бреслин (Breslin), Харрис (Harris, 1959) рекомендуют в качестве предельно допустимой концентрацию бериллия для атмосферного воздуха 0,01 мг/м2,
(1 • 10~8 мг/л) и немедленное прекращение производственного процесса при концентрациях, превышающих 0,05 мг/м3 (5 «Ю-8 мг/л).
Важными факторами, характеризующими опасность, которую представляет бериллий и его соединения, является время воздействия вещества и латентный период. В отдельных случаях достаточно нескольких часов контакта с парами или высокодисперсной пылью бериллия, чтобы развилось тяжелейшее отравление, часто со смертельным исходом. Иногда проходит более 10 лет со времени последнего контакта с бериллием, прежде чем среди полного благополучия развивается хронический бериллиоз, приводящий к полной инвалидности.
По данным большинства авторов, наибольшей токсичностью обладают растворимые соединения бериллия, такие, как сернокислый и оксифтористый, щавелевокислый, уксусно- и молочнокислый бериллий. Менее токсичными являются нерастворимые и малорастворимые соли бериллия, к которым принадлежит карбид бериллия, углекислая и хлористая соль [А. Н. Магницкий и др., 1936; С. В. Вольтер, 1940; В. Ь. Мельников, 1958, 1959; Стокингер (Stokinger, 1950); Лаббел и др. (Labelle, 1950); Ходж, Дауне и Мэйнерд (Hodge, Downs, Maynard, 1950) и др.].
В связи с рядом ценных технологических свойств все большее внимание в последнее десятилетие стала приковывать к себе окись бериллия. Окись бериллия принадлежит к практически нерастворимым соединениям, легко растворяясь лишь в плавиковой кислоте. Среди исследователей ранее существовало мнение о том, что окись бериллия принадлежит к малотоксичным соединениям. Однако в литературе за последнее время появляется все больше описаний клинических наблюдений за лицами, работающими с окисью бериллия, и экспериментальных данных по токсикологии, заставляющих пересмотреть вопрос относительно токсичности окиси бериллия в зависимости от дисперсного состояния частиц, путей поступления в организм, вида животных и т. д.
Перед нами стояла задача проверить токсичность окиси бериллия экспериментально при ингаляционном поступлении — пути, который чаще всего имеет место в условиях производства. Для этой цели мы использовали высокодисперсный порошок окиси бериллия с величиной частиц, находящихся в виде агрегатов, от 1 до 50 [л (чувствительность метода 0,7 jx, исследование размеров отдельных частиц вещества требует дополнительных определений).
Эксперимент проводили в затравочной камере емкостью 100 л, герметично закрывающейся и соединенной через реометр со стеклянной буферной колбой, куда засыпали порошок окиси бериллия. Опыты были поставлены на 140 животных (белые мыши и крысы).
В стенки камеры крепили плексигласовые пеналы, в которые помещали крыс так, чтобы внутрь камеры были обращены только их морды. Равномерное перемешивание окиси бериллия в воздухе камеры осуществляли специальным электрическим смесителем, установленным внутри камеры. В этих условиях нам удалось достигнуть постоянные концентрации окиси бериллия в затравочной камере на протяжении 2 часов эксперимента. Аэрозоль окиси бериллия периодически (через каждые 20 минут) подавалась в камеру, избыток воздуха, смешанный с окисью бериллия, пройдя через фильтр ФПП, постоянно удалялся в атмосферу; таким путем достигалась динамичность затравки.
Концентрацию бериллия в камере определяли спектральным методом (В. М. Ежова). В основу спектрального метода количественного определения бериллия положено измерение разности почернения линии бериллия А,-2343 А и линии алюминия Я-2367 А, выбранного в качестве внутреннего стандарта. Разность почернения этих линий A-S = ASBe—ASai связана следующей зависимостью с концентрацией бериллия в пробах: AS = a -lgC-[-6, где а и Ъ — постоянные величины.
*
Среднеквадратичная ошибка метода ± 10%. Чувствительность -метода 1 • 10~4 мг/мл.
В начале эксперимента мы попытались установить смертельные концентрации окиси бериллия. С этой целью четыре группы белых мышей по 10 животных были затравлены различными концентрациями .окиси бериллия: 0,01, 0,1 и 1,0 мг в 1 л воздуха. Часть животных подвергалась однократному воздействию окиси бериллия в указанных
концентрациях, другая часть — многократному (30 затравок в течение 2 месяцев). Подопытные животные находились под наблюдением в течение 20 дней. За этот период эксперимента и наблюдений мы не отмечали гибели животных ни в одной из указанных групп.
С целью выяснения влияния окиси бериллия на организм в результате
/ 3 5 7 9 11 13 15 • 71921232527233133 35373941 МНОГОКратНОГО ВОЗДеЙ-
периодзтрабхи ~Н ствия его аэрозоля две
Время нсблюденил 6 неделях группы белых крыс (ПО
30 животных в каждой)
Рис. 1. Динамика изм^ения веса подопытных жн- 6ыш затравлены двумя
/-контроль; 2 - первая ВгрупЫпа (0.02 мг/л); 3 - вторая КОНЦвНТраЦИЯМИ ОКИСИ
группа (0,002 мг/л). берИЛЛИЯ. ОТЛИЧаЮЩИМИ-
ся одна от другой на один порядок — 0,002 и 0,02 мг/л. Затравка продолжалась в течение 110 дней (через день), экспозиция — 2 часа.
Для наблюдения за динамикой изменения веса экспериментальных животных их регулярно (один раз в 2 недели) взвешивали. Одновременно в продолжение всего периода затравки и дальнейшего исследования под наблюдением находилась контрольная группа животных, состоящая из 15 крыс. Всего в опыте находилось 80 крыс и 40 мышей. Изменения веса экспериментальных животных и контрольных крыс показаны на рис. 1, из которого видно, что у экспериментальных животных происходило медленное нарастание веса, мало зависящее от концентрации окиси бериллия. Следует отметить, что как в период воздействия окиси бериллия, так и в период дальнейшего наблюдения вес контрольных животных нарастал значительно быстрее веса подопытных крыс.
Такая же закономерность выявлялась и при сравнении прироста веса каждой группы крыс (выраженного в процентах к исходному) с привесом контрольных животных. За 97г месяцев наблюдения прирост веса составлял в первой группе (концентрация окиси бериллия 0,02 мг/л) 173%, во второй (концентрация 0,002 мг/л) — 186%, в контрольной— 233%. После затравки у животных можно было отметить стадию двигательного возбуждения продолжительностью от 15 до 20 минут, более выраженную при высоких концентрациях окиси бериллия (0,1 — 1 и 0,02 мг/л). Животные беспокойно передвигались по
клетке, становились на задние лапки, обнюхивали стенки клетки, терли лапами морду, часто производили кашлевые и чихательные движения. После более или менее выраженной стадии возбуждения у крыс наступала стадия угнетения. Они сидели неподвижно, сбившись в группы, в полудремотном состоянии, уткнувшись носами в шерсть друг друга. По мере развития интоксикации дыхание у экспериментальных животных учащалось, достигая 150—160 дыхательных движений в минуту
(норма 120—130 в минуту). После 30 дней экспозиции у крыс развивалась стойкая одышка — 140—150 дыхательных движений в покое. Кроме того, у них наблюдалось побледнение слизистых и кожных покровов, переходящее в дальнейшем в выраженный цианоз.
С целью наблюдения динамики развития патологического процесса в легких две группы крыс подвергали многократному воздействию аэрозоля окиси бериллия ('концентрации 0,002 и 0,02 мг на 1 л воздуха) в описанной выше затравочной камере. Срок воздействия 110 дней (через день, экспозиция по 2 часа). В каждой группе было по 30 животных. По истечении срока экспозиции из каждой группы забивали по
*
Рис. 2. Легкое крысы через 3 месяца после окончания ингаляции окиси бериллия (0,02 мг/л). Утолщение межальвеолярных перегородок, набухание и
десквамация альвеолярных клеток.
Окраска гематоксилин-эозином. Об. 40Х, ок. 10Х.
2 крысы и органы их подвергали макро- и микроскопическому исследованию. Остальных животных забивали в следующем порядке: через
3 месяца от конца затравки по 4 крысы, через 6 месяцев — по 6 крыс и через 12 месяцев — по 4 крысы. »
У крыс, случайно погибших во время затравки, а также у забитых спустя 1—2 месяца после окончания ингаляции определялись множественные перибронхиальные и периваскулярные инфильтраты, состоящие из лимфоцитов, ретикулярных и плазматических клеток и немногочисленных нейтрофильных и эозинофильных лейкоцитов. Инфильтраты распространялись на стенки бронхов, вследствие чего последние были значительно деформированы. В просветах бронхов содержалось большое количество клеток десквамированного бронхиального эпителия и слизь. Со стороны прилегающих к инфильтратам альвеол также отмечалась круглоклеточная инфильтрация, отек и набухание волокон ин-терстициальной ткани и септальных клеток. Последние имели крупные размеры, округлую форму, пенистую базофильную протоплазму и светлое большое ядро. Местами клетки полностью заполняли просветы альвеол. Более выраженными были изменения у животных первой группы (концентрация окиси бериллия 0,02 мг/л).
Через 3 месяца после окончания затравки также имелись множественные инфильтраты, но значительно больших размеров, состоящие преимущественно из лимфоцитов и плазматических клеток. Признаки острого нарушения гемодинамики при этом, как правило, отсутство-
3 Гигиена и санитария, № 4
33
вали. Стенки альвеол в области инфильтратов были утолщены за счет увеличения в них аргирофильных волокон с признаками их коллагени-зации, коллагеновых волокон и набухших альвеолярных клеток (рис. 2). Кроме того, обращала на себя внимание грубая деструкция стенок бронхов вследствие инфильтрации их лимфоцитами и плазматическими клетками. В просветах таких бронхов располагались десквамированные клетки бронхиального эпителия, лимфоциты и полиморфноядерные-лейкоциты.
Шс ШВйР&ФШ
V <
Рис. 3. Легкое крысы через 12 месяцев после окончания ингаляции окиси бериллия (0,02 мг/л). Грубые склеротические изменения и десквамация септальных клеток
в измененных альвеолах.
Окраска пикрофуксином. Об. 40Х, ок. 10Х.
У животных обеих групп, погибших или забитых через 5—6 месяцев после затравки, признаки пневмосклероза были достаточно очевидными. Однако в последней группе патологические изменения были выражены меньше. В легких некоторых животных, кроме круглоклеточ-ных инфильтратов и пневмосклероза, встречались участки бронхопневмонии, которая, возможно, и является непосредственной-причиной гибели животных в данные сроки.
Спустя б—12 месяцев после окончания затравки, особенно в легких животных первой группы, склероз легочной ткани уже носил диффузный характер. Грубые коллагеновые волокна определялись не только в утолщенных стенках альвеол и в периваскулярной ткани, но и в строме круглоклеточных инфильтратов (рис. 3). Интересно отметить, что у некоторых животных, забитых через 9—12 месяцев, были обнаружены в легких крупные, однородного вида с поверхности и на разрезе белесоватые узлы, состоящие из лимфоидной ткани. Образования исходили из перибронхиальной ткани и так же, как и описанные выше инфильтраты, пронизывали стенки бронхов (рис. 4). В одном случае (вторая группа) опухоль отличалась большим полиморфизмом и наличием большого количества клеток в состоянии митотического деления^ напоминая тем самым ретикулосаркому.
Со стороны других органов наибольший интерес представляли изменения в почках, печени и селезенке. Во все сроки наблюдения в печени и почках отмечались нерезко выраженные явления белковой и жировой дистрофии паренхиматозных клеток. Только у животных, забитых спустя 12 месяцев после окончания опытов, в почках отмечались признаки начинающегося склероза со стороны клубочков. Местами
можно было видеть запустевание отдельных клубочков, а также круг-локлеточные инфильтраты в окружающей интерстициальной ткани. В селезенке обращали на себя внимание гипоплазия лимфатических фолликулов и скопление клеток эритробластического ряда, что свидетельствовало о хронической кислородной недостаточности у пораженных окисью бериллия животных.
Наконец, следует отметить, что у 3 животных, проживших более 3 месяцев после окончания затравки (первая и вторая группа), обнаружены крупные лимфомы, прорастающие стенку кишечника, и у одно-
Рис. 4. Легкое крысы через 12 месяцев после окончания ингаляции окиси бериллия (0,02 мг/л). Лимфома с
большим полиморфизмом клеток.
Окраска гематоксилин-эозином. Об. 40Х, ок. 10Х.
го животного — утолщение эпифизарной части большеберцовой кости. В последнем случае при микроскопическом исследовании обнаружена картина грубой перестройки кости с признаками новообразования необызвествленной фиброретикулярной ткани, в которой беспорядочно располагались группы атипичных остеокластов.
Приведенные материалы с очевидностью свидетельствуют о высокой токсичности для крыс окиси бериллия в применяемых нами концентрациях. Несмотря на значительное различие, обе дозы вызывают при длительном вдыхании диффузное поражение легких, приводящее к развитию пневмосклероза, а также дистрофические изменения в паренхиматозных органах. Тяжесть и время проявления таких изменений в известной мере зависят от концентрации вдыхаемого вещества. Поэтому развитие пневмосклероза у животных второй группы происходило медленнее.
В отличие от описанных в литературе патологоанатомических изменений при ингаляционном поражении хорошо растворимыми соединениями бериллия в наших опытах не наблюдалось образования в легких и почках характерных гранулем. По-видимому, это связано с недостаточным сроком наблюдения и токсикологическими особенностями окиси бериллия.
Особый интерес в свете имеющихся в литературе данных заслуживает тот факт, что у отдельных животных отмечено возникновение новообразований^ различных органах. Если возникновение лимфом легких и кишечника в равной мере может быть отнесено к разряду так называемых спонтанных опухолей, которые, как известно, встречаются у крыс, то изменения со стороны костной ткани, близкие по своему ха-
3*
35
рактеру к предсаркоматозным состояниям, вряд ли могут быть этим объяснены. Кроме того, у крыс контрольной группы, которые содержались в одинаковых с подопытными крысами условиях, новообразования и другие патологические изменения не наблюдались. Это обстоятельство также позволяет думать об известной роли в возникновении новообразований интоксикации окисью бериллия, что находится в соответствии с данными Гарднера, Хеслингтона, Дуркана, Воруалда и других авторов. Возможно, хроническая интоксикация является провоцирующим моментом, способствующим более частому проявлению свойственных данному виду животных так называемых спонтанных заболеваний. Естественно, что такое предположение нуждается в тщательной проверке.
Выводы
1. Окись бериллия в концентрациях 0,02 и 0,002 мг на 1 л воздуха вызывает токсическое действие.
2. Клиническая картина отравления животных характеризуется в первом периоде развития наличием стадии возбуждения, сменявшейся затем стадией угнетения. Вес подопытных животных нарастал медленнее, чем в контрольной группе.
3. В результате многократного воздействия окиси бериллия в легких у крыс установлено образование круглоклеточных инфильтратов с последующим диффузным склерозом. -
4. У отдельных животных во все сроки наблюдения во внутренних органах и со стороны скелета обнаружены новообразования, что может быть связано с интоксикацией.
• .
ЛИТЕРАТУРА
Вольтер С. В. Фармакол. и токсикол., 1940, т. 3, №6, стр. 82.—Магницкий А. Н. и др. В кн.: Профессиональные интоксикации ортобериллием. М., 1936,
стр. 39.—Мельников В. В. Фармакол. и токсикол., 1958, № 3, стр. 73._Он же.
Там же, 1959, № 3, стр. 261. — Breslin A. J., Harris W. В., Arch, industr. Hlth, 1959, v. 19, p. 38.—Eisenbud M., Berghout C. F., Steadman L., J. industr Hyg., 1948, v. 30, p. 281. —Hodge H. C., Downs W. L, Maynard E. А. В кн.:
Pneumoconiosis. New York, 1950, p. 298__H all R. H., Scott J. K., Arch, industr.
Hyg., 1950, v. 2, p. 25.— La be lie Ch. W., Cucci M. R. В кн.: Pneumoconiosis New York, 1950, p. 309. — Stokinger H. E., Aschenburg N. J., Devoid re et al., Arch, industr. Hyg., 1950, v. 1, p. 398.
Поступила 6/111 1961 r.
ON THE TOXICITY OF BERYLLIUM OXIDE
V. V. Meltiikov, A. E. Ivanov, V. M. Ezhova
Introduction of beryllium oxide in the form of a finely dispersed aerosol into the respiratory tract of experimental animals (rats), at a concentration of 0.02 and 0.002 mg/I of air, produced a toxic effect. The clinical picture of poisoning in animals was charade-, rized by a period of agitation, lasting 15 to 20 minutes, then followed by that of depression. As the intoxication progressed a permanent dyspnoea developed (140 to 150 respiratory movements per minute at rest). As the results of repeated action of Beryllium oxide round cell infiltrations and subsequent diffused sclerosis were found to develop in rats' lungs. Some animals revealed neoplasms of internal organs and skeleton at all the
stages of observation. These lesions may be connected with intoxication as well.
• ф
\ • •
ft ft ft
