CC BY
10
ЛИТЕРАТУРА
Люблина Е. И., Бондина В. А., Лаповок Л. Я. В кн.: Сборник работ по гигиене труда, профессиональным болезням и экспертизе трудоспособности. Л., 1940, стр. 212. — Методические указания по проведению гигиенической оценки новых сельскохозяйственных машин и орудий. М., 1963. — Постников П. А. Гигиеническая рационализация рычагов управления на паровозе и рабочих сидений машиниста и его помощника. Автореф. дисс. М., 1955.
Поступила 10/IV 1964 г.
PHYSIOLOGICAL ASSESSMENT OF THE EFFORT REQUIRED BY CONTROL
LEVERS OF MODERN AGRICULTURAL AGREGATES
О. K. Kubyak
9
The paper gives the characteristics of effort values required by control levers and pedals of certain agricultural machines. The author analyses the findings obtained for a series of USSR-made tractors and self-propelled chassis. Recommendations are given for the effort values required by control levers and concerning the principle of their arrangement.
УДК 615.9 : 6/.7.0$
МАТЕРИАЛЫ ПО ТОКСИКОЛОГИИ ВИНИЛЦИКЛОГЕКСАНА
И ЭТИЛИДЕНЦИКЛОГЕКСАНА
М. Ф. Савченков
Ангарский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний
Винилциклогексан (ВЦГ) является мономером, участвующим в синтезе поливинилциклогексана, который используется для получения синтетических смол. При получении винилциклогексана одновременно образуется его изомер — этилиденциклогексан (ЭЦГ)
ВЦГ и ЭЦГ очень близки по своим физико-химическим свойствам и представляют собой бесцветные жидкости с резким неприятным запахом. Температура кипения ВЦГ 127°, удельный вес 0,8091. Температура кипения ЭЦГ 136°, удельный вес 0,82.
Для выяснения токсичности изучаемых веществ в острых опытах были использованы различные пути введения ВЦГ и ЭЦГ в организм животных — ингаляционный, накожный и в желудок. Опыты проведены на белых мышах, белых крысах и кроликах, причем использовали здоровых и ослабленных (авитаминозом, недостаточным питанием), взрослых и молодых животных.
Концентрации в камерах определяли по методу, разработанному сотрудником института К. Л. Душутиным, основанному на образовании окрашивания при взаимодействии ВЦГ и ЭЦГ с концентрированной серной кислотой.
При воздействиях высоких концентраций паров этих веществ у подопытных животных сразу же отмечалось возбуждение, учащение дыхания, неуверенная походка. Животные падали и снова поднимались, а затем у них внезапно возникали судороги тонического характера чрезвычайной интенсивности, боковое положение и тремор. Очередной приступ судорог сопровождался опистотонусом и продолжался 5—10 сек. и дольше. Приступ завершался временной остановкой дыхания, цианозом и носовыми кровотечениями. С прекращением судорожного приступа происходило расслабление мышц, судороги сменялись тремором, дыхание возобновлялось, становилось глубоким и толчкообразным.
По мере развития наркоза приступы судорог урежались и, наконец, прекращались совсем. Рефлексы исчезали, наступала остановка дыхания и смерть. Часть животных погибала во время одного из приступов судорог.
Результаты острых опытов позволили установить, что 50% наркотическая концентрация ВЦГ равна 7,5±0,3 мг/л. Для взрослых здоровых мышей ЬСзо, рассчитанная по способу Кербера, составляет 13,7 мг/л; абсолютно смертельная концентрация—15 мг/л и частично смертельная — 12,5 мг/л. Для ослабленн ых мышей ЬСзо равна 10,6 мг/л. Среднесмертельная концентрация для взрослых здоровых крыс составляет 20,5 мг/л, а для молодых крыс (весом 60—80 г) — 17 мг/л\ ЬСбо ЭЦГ для взрослых здоровых мышей равна 16,5 мг/л.
Оба вещества имеют узкий диапазон токсического действия и более ядовиты для молодых и ослабленных животных. Мыши более чувствительны к действию ВЦГ и ЭЦГ по сравнению с крысами; значительных различий в чувствительности самцов и самок отмечено не было. ЭЦГ по сравнению с ВЦГ обладает несколько меньшим токсическим действием, хотя и оказывает более выраженный раздражающий эффект.
Следует отметить резкое повышение устойчивости к ВЦГ и ЭЦГ при повторных затравках. Нами был проведен следующий опыт. Переживших острое отравление животных (отравлявшиеся при концентрациях, вызывающих 50% гибель) на следующий день подвергли повторному воздействию паров ВЦГ при концентрации 15 мг/л (т. е. абсолютно смертельной) и 2-часовой экспозиции. Из всех подопытных животных ни одно не погибло и даже не находилось в боковом положении.
При нанесении ВЦГ и ЭЦГ на неповрежденную кожу кожные капилляры расширялись и появлялась гиперемия. Целостность кожных покровов при однократном воздействии не нарушалась. Покраснение держалось 30—60 мин. с момента нанесения вещества, после чего исчезало бесследно. Оба вещества хорошо проникали через кожу. Погружение хвостов белых мышей на 2 часа в пробирки с ВЦГ вызывало их гибель. При сокращении времени экспозиции наблюдался наркоз различной степени выраженности. Подобные же результаты получены и при исследовании кожнорезорбтивного действия ЭЦГ.
Введение изучаемых веществ в желудок мышам и крысам в дозах до 2 г/кг (чистый продукт и в смеси с подсолнечным маслом) оказывало незначительно выраженный токсический эффект, сопровождавшийся падением веса животных. Доза 4 г/кг вызывала гибель части из них при введении ВЦГ в смеси с рафинированным подсолнечным маслом и 100% гибель при введении чистого продукта.
При патогистологическом исследовании органов погибших животных найдены дегенеративные изменения в печени и почках, явления раздражения в селезенке. Весовые коэффициенты печени и селезенки значительно увеличивались (Я±0,01).
При определении минимально действующих концентраций, оказывающих влияние на центральную нервную систему кроликов после 40-минутных ингаляций (по характеристикам сгибательного рефлекса, метод Е. И. Люблиной), установлено, что подпороговые концентрации ВЦГ для кроликов являются 0,13—0,25 мг/л, а пороговые концентрации, изменяющие время развития рефлекторного мышечного напряжения и силу флексорного рефлекса, на уровне 0,25—0,5 мг/л. Подпороговые и пороговые концентрации ЭЦГ соответственно равнялись 0,17—0,37 и 0,37—0,75 мг/л.
При проведении хронических опытов концентрации ВЦГ колебались в пределах от 0,6 до 0,2 мг/л, составляя в среднем 0,42 мг/л; концентрации ЭЦГ составляли 0,9—0,3 мг/л, в среднем 0,72 мг/л.
Воздействию малых концентраций паров ВЦГ и ЭЦГ подвергали кроликов и белых крыс в течение З1^ месяцев по 4 часа ежедневно. В хронических опытах раз в 2 недели исследовали состояние нервной, сердечно-сосудистой систем, морфологический состав крови, функциональное состояние печени и окислительно-восстановительные процессы. Аналогичные исследования были проведены до воздействия этих веществ.
По окончании затравок часть крыс была забита и их органы подвергнуты патоги-стологическому исследованию. Другая часть животных использована для изучения восстановительного периода.
Функциональное состояние центральной нервной системы оценивали по длительности гипноза животных (П. В. Симонов) и по изменению характеристик флексор-ного рефлекса (метод Е. И. Люблиной).
Результаты, полученные с помощью обоих методов, имели одинаковую направленность. Коэффициенты корреляции между силой раздражающего тока и ответной реакции кроликов, рассчитанные по способу сумм, представлены на рис. 1.
Отмеченная в начале хронических затравок некоторая неуравновешенность и возбудимость центральной нервной системы у животных впоследствии сменились развитием тормозных процессов. У некоторых из них отмечено развитие уравнительной и парадоксальной фазы.
О резкой заторможенности кроликов можно было судить и по длительности животного гипноза. Особенно значительная разница в длительности гипноза у подопытных и контрольных кроликов была отмечена на 3-м месяце затравки (рис.2).
В картине крови в течение первых 2 месяцев хронических затравок особых изменений не было. На 3-м месяце зарегистрировано некоторое угнетение кровотворной функции, выражающееся в уменьшении абсолютного количества эритроцитов и лейкоцитов.
Через 3 недели от начала затравок наблюдалось снижение иммунобиологической реактивности организма. Фагоцитарная активность (фагоцитарное число) и интенсивность фагоцитоза (фагоцитарный индекс) лейкоцитов по сравнению с исходным уровнем заметно снизились.
Однако через неделю фагоцитарное число и фагоцитарный индекс стали расти, приближаясь к исходному уровню. Через 2 недели они превысили исходный уровень, после чего началось повторное, еще более выраженное падение фагоцитарной активности и интенсивности лейкоцитов.
>
Рис. 1. Графическое изображение коэффициентов корреляции у подопытных и контрольных кроликов.
По оси абсцисс — недели опытов; по оси ординат— коэффициенты корреляции между силой раздражающего тока и силой ответной реакции.
/ — ВЦГ- 2 — ЭЦГ; 3 — контроль.
/2 //
Ю 9 8 7 6
5 «
3
2 Г 0
в
!0
12
Рис. 2. Длительность гипноза у кроликов
в хроническом опыте.
По оси абсцисс — недели опытов; по оси ординат— время гипноза (в мнн.). Остальные обозначения те же, что и на рис. 1.
К исходу затравок фагоцитарное число подопытных кроликов в среднем было равно 43% (для ВЦГ) и 45% (для ЭЦГ), тогда как у контрольных животных фагоцитарное число в среднем составляло 56%. Фагоцитарный индекс был соответственно равен 4,7 и 5, а у контрольных кроликов — 7,8.
Наиболее четкими оказались изменения кровяного давления, которое измеряли у белых крыс с помощью прибора Когана. Кровяное давление начало падать у них уже через 15 дней от начала затравок. В первые 2 месяца снижение кровяного давления происходило равномерно у самцов и самок, в дальнейшем оно было более резким у самок. При этом в первой половине затравок более резкое падение кровяного давления происходило у крыс, подвергавшихся воздействию паров ЭЦГ. а во второй половине — паров ВЦГ (рис. 3).
При изучении функционального состояния печени с помощью проб Кви-ка—Пытеля и гексеналовой обнаружено некоторое угнетение обезвреживающей функции, более-отчетливо заметное по результатам гексеналовой пробы. Время наркоза у подопытных крыс колебалось в пределах 18—20 мин., тогда как у контрольных животных оно не превышало 10—12 мин.
Проводились также исследования состояния окислительно-восста-новительных процессов в организме.
Во второй половине затравок отмечалась значительная разница в потреблении кислорода. Весьма характерным было снижение температуры тела у подопытных крыс.
У животных, забитых по окончании хронических опытов, оказались увеличенными весовые коэффициенты легких, почек и селезенки и наиболее резко — надпочечников и щитовидной железы.
При микроскопическом исследовании были обнаружены гиперемия в миокарде и легочной ткани, гиперемия и дистрофические изменения клеток паренхимы печени, явления раздражения в селезенке, в почках— застойная гиперемия, очаги кровоизлияний, дегенеративные изменения эпителия канальцев. В надпочечниках отмечена гиперемия и гипертрофия клеток мозгового вещества, атрофия клеток коры
Во время восстановительного периода было установлено, что все возникшие нарушения обратимы. Через 1*/2 месяца после прекращения затравок у животных наступила полная нормализация всех функций.
Для сравнения «работоспособности» подопытных и контрольных животных в восстановительном периоде была проведена проба на третбане. Оказалось, что «работоспособность» контрольных животных значительно выше, чем у подопытных, хотя у последних и наступила нормализация всех функций. При повторении пробы на «работоспособность» через 2 недели значительных различий между опытной и контрольной группой выявить не удалось.
Концентрации, при которых производились хронические затравки (средняя для ВЦГ 0,4 мг/л и для ЭЦГ 0,7 мг[л), оказались действую-
1 Исследования проведены В. П. Малетиным.
/М
НО
юо
90 80
70 60 50 40 30
го /о
о
в
ю
//
Рнс. 3 Изменение кровяного давления у крыс
в хроническом опыте.
По оси абсцисс — недели опытов; по оси ординат —
показание манометра (в мм рт. ст.). Остальные обозначения те же, что и на рис. 1.
щими. Было выявлено нарушение ряда функций организма животных, в первую очередь нарушения центральной нервной и сердечно-сосудистой систем. При гистологическом исследовании обнаружены значительные дистрофические изменения клеток паренхимы печени и почек, гипертрофия клеток мозгового вещества и атрофия клеток коры надпочечников. К исходу затравок началась гибель подопытных животных (пали 2 крысы), у которых были выявлены грубые дегенеративные изменения в печени и особенно почках. Поэтому предельно допустимые концентрации изучаемых веществ должны быть значительно ниже тех, при которых нами проводились затравки.
Расчет предельно допустимых концентраций ВЦГ и ЭЦГ в воздухе рабочих помещений был произведен также по показателям токсичности с использованием расчетных методов (Е. И. Люблина и А. А. Голу-бева). ПДК первого вещества были равны 0,03 мг/л и второго — 0,04 мг/л. Мы полагаем, что предварительно можно рекомендовать ориентировочную ПДК ВЦГ на уровне 0,01 мг/л и ЭЦГ на уровне 0,02 мг/л.
Выводы
1. Пары ВЦГ и ЭЦГ обладают выраженным наркотическим и общетоксическим действием.
2. Узкая зона токсичности повышает опасность острых отравлений этими ядами. Поэтому при синтезе и использовании ВЦГ должны быть проведены мероприятия, устраняющие возможность проникания его паров в зону дыхания.
3. Ввиду хорошей всасываемости ВЦГ и ЭЦГ через неповрежденную кожу необходимо предусмотреть защиту кожных покровов при работе с ними в производственных условиях.
4. Нами рекомендованы в качестве предварительной ориентировочной ПДК ВЦГ 0,01 мг/л и ЭЦГ 0,02 мг/л. Эти концентрации подлежат уточнению на основании дальнейших экспериментально-токсикологических и клинико-гигиенических сопоставлений.
ЛИТЕРАТУРА
Люблина Е. И. В кн.: Исследования в области промышленной токсикологии. Л., 1948, стр. 51. — Люблина Е. И., Голубева А. А. В кн.: Материалы научной сессии Ин-та гигиены труда и профзаболеваний, посвящ. итогам работы за 1959—1960 гг. Л., 1961, стр. 44.— Симонов П. В. Фармакол. и токсикол., 1954, № 4, стр. 10.—Он же. Ж- высш. нервн. деят., 1954, в. 4, стр. 551.
Поступила 25/VI 1964 г.
Ф-
• *
DATA ОН TOXICOLOGY OF VINILCYCLOHEXAN E AND ETHYLIDENCYCLOHEXAN E
M. F. Savchenkov
The findings of acute experiments performed on mice determined the toxic concentrations of vinylcyclohexane, when inhaled in the form of vapour: the average narcotic concentration equaled 7.5 mg/1, the 50% lethal—13.7 mg/1 and absolute lethal 15 mg/1. The 50% lethal concentration of ethylidencyclohexane was on the level of 16.5 mg/1. The results of chronic tests revealed disturbances of the body functions, first of all those of the central nervous and cardiovascular systems. Histological examinations revealed degenerative lesions in the parenchymatous organs. The maximum permissible concentration of vinylcyclohexane is suggested to be within 0.01 mg/1 and that of ethylidencyclohexane — within 0.02 mg/1.
