CC BY
17
НАКОПЛЕНИЕ СВИНЦА В ОРГАНИЗМЕ ПОДОПЫТНЫХ ЖИВОТНЫХ В СВЯЗИ С ЗАГРЯЗНЕНИЕМ АТМОСФЕРНОГО
ВОЗДУХА
Кандидат медицинских наук М. К. Хачатрян Из кафедры коммунальной гигиены Ереванского медицинского института
Пирометаллургичеокий способ получения цветных металлов неизбежно сопровождается выбросом в атмосферу газов и ряда металлов (свинец, мышьяк, медь, цинк и т. д.), которые загрязняют атмосферный воздух и почву вокруг источника выброса.
Известно, что в районе предприятий цветной металлургии растения содержат повышенное количество металлов, выбрасываемых в процессе производства в воздух.
Естественно, что растения, выращенные вокруг таких предприятий, при употреблении в пищу могут оказывать то или иное влияние на организм человека и животных.
При гигиенической оценке концентраций тяжелых металлов присутствующих в атмосферном воздухе и в почве вокруг предприятий цветной металлургии, важное значение имеет изучение накопления этих металлов в тканях и органах животных.
Таблица 1
Концентрация тяжелых металлов в атмосферном воздухе района предприятия вторичной обработки цветных металлов (в мг/м3)
Расстояние от предприятии (в м) Концентрация
минимальная максимальная средняя
Свинец
0,041
0,030 0,0072 0,0009
0,019 0,015 0,0071 0,0008
0,350 0,285 0,148 0,052
тяжелыми металлами атмосферного воздуха (непосредственно) и почвы, а также осевшей на растениях пыли на организм подопытных животных мы поставили специальные опыты на 24 кроликах в районе расположения предприятия по вторичной обработке цветных металлов. Характеристика внешней среды в этом районе приведена нами в табл. 1 и 2.
300 0,014 0,100
500 0,006 0,130
ЮпО 0,004 0,010
2000 Нет 0,002
Медь
300 0,0Г>8 0.040
500 0,006 0,026
10(Ю 0,004 0,010
2000 Нет 0,0015
Цинк
300 0,166 0,800
500 0,030 0,600
1000 0,0с0 0,220
2000 Нет 0,100
С целью выяснения влияния загрязненного
Таблица 2
Содержание тяжелых металлов а почве района .предприятия вторичной обработки I | < Цветных [металлов (в процентах)
Расстояниие от предприятия (в м) Свинец Медь Цинк
соскоб с глубины 0-0,25 м соскоб с 0 глубины -0,25 м соскоб с глубины 0—0,25 м
250 500 1000 20С0 0,056 0,018 0,025 0,004 0,040 0,026 0,017 0,003 0,070 0,040 0,042 0,015 0,053 0,020 0,019 0,011 0,712 0,197 0,170 0,020 0,441 0,130 0,105 0,021
Мы ставили опыты на полуторамесячных кроликах, которые были разбиты на 4 группы по 6 животных в каждой.
Животных первых трех групп (I, II, III) содержали на расстоянии 500 м от предприятия, т. е. в загрязненном атмосферном воздухе, в течение 3 месяцев (с 5/VII по 7/Х 1950 г.). Всех животных поили только свежей водопроводной водой 2—3 раза в день.
Животных четвертой группы (IV) — контрольной — содержали за городом, в условиях незагрязненного воздуха.
Животные третьей и четвертой группы питались кормом, доставленным из-за города, т. е. выращенным в условиях незагрязненных почвы и воздуха.
Животные второй группы питались кормом, выращенным на почвах вокруг изучаемого нами предприятия.
Этой группе подопытных животных корм давали только после его тщательного мытья, чтобы исключить возможность попадания в организм осевшей из воздуха на растениях и овощах пыли, содержащей тяжелые металлы.
Таблица 3
Характеристика условий, в которых находились разные группы животных
Факторы, влияющие на химический. сост»в тканей и органов подопытных животных
Группа животных корм, выращенный на загрязненный атмо- корм, выращенный на »агрязненной почве
незагрязненной почве сферный воздух мытый немытый
I — + — +
II — + + —
III + + — —
IV + — — \
Животные первой группы питались тем же кормом, что и животные второй группы, с той лишь разницей, что они получали корм немытый, т. е. в таком виде, в каком он встречается вокруг завода. Здесь, таким образом, не исключалась возможность попадания полиметаллической пыли, осевшей на растениях, в организм животных (табл. 3).
Разберем факторы, приведенные в табл. 3, влияющие на химический состав тканей и органов подопытных животных.
Корм, выращенный на незагрязненной почве и в условиях чистого атмосферного воздуха, согласно теории рассеяния микроэлементов, должен содержать в том или другом количестве и те микроэлементы, которые являются предметом нашего внимания. Те количества интересующих нас микроэлементов, которые могут попадать в организм с таким кормом, обозначим условно буквой а. Те количества микроэлементов, которые могут попадать в организм через загрязненный атмосферный воздух, обозначим буквой Ь . I .
Корм, выращенный на загрязненной микроэлементами почве, накапливает в том или другом количестве некоторые из них. Это количество, накопленное сверх нормы, обозначим буквой с. Значит, количество микроэлементов, попадающих в организм через такие растения, будет а+с.
На растениях, выращиваемых на загрязненной почве вокруг предприятия, оседает полиметаллическая пыль из атмосферного воздуха. Эта пыль содержит много миркоэлементов, в частности, свинец, медь и цинк. Количество интересующих нас микроэлементов, находящихся в пыли, оседающей ка растениях, обозначим буквой й. Значит, количество микроэлементов, попадающих в организм через такие растения (немытые) вместе с осевшей на них пылью, будет а+с+й.
Таким образом, если теперь в табл- 3 факторы, которые могут влиять на химический состав органов и тканей подопытных животных, заменим условными обозначениями, то получим следующее:
Группа животных Условное количество получаемых микроэлементов
IV а
III а+Ь
II а+Ь+с
I a + b+c+d
По истечении трех месяцев была определена концентрация тяжелых металлов в органах и тканях подопытных животных и животных контрольной группы. Определение производили посредством спектрального анализа с помощью спектрографа ИСП-22.
Мы подвергали исследованию в основном кости, печень, где больше всего накапливаются металлы (Н. В. Лазарев и П. И. Астраханцев, Н. М. Томсон и др.), и мышцы животных-
Спектральный анализ показал, что при содержании подопытных животных (III группа) в загрязненном тяжелыми металлами атмосферном воздухе в течение 3 месяцев на расстоянии 500 м от предприятия количество свинца по сравнению с контрольной группой (IV группа) увеличилось в костях в З'/г раза, в печени в 5 раз и в мышцах в 6 раз. Если подопытные животные, находящиеся в этих же условиях (II группа), питаются кормом, выращенным в районе предприятия, т. е. на загрязненной тяжелыми металлами почве (при условии, что эти растения тщательно отмыты от осевшей на них пыли), то накопление свинца в костях в 5 раз, в печени и мышцах в 9 раз больше, чем у контрольных животных. Наконец, если животные (I группа), содержащиеся при тех же условиях, питаются не-
■отмытым кормом, выращенным в районе предприятия, то концентрация свинца у них по сравнению с контрольными животными увеличивается в костях в 20 раз, в печени в 18 раз и в мышцах в 27 раз.
В табл. 4 сопоставлены факторы, влияющие на накопление металлов в органах и тканях подопытных животных, с данными, характеризующими накопление свинца.
Таблица 4 Накопление свинца в разных группах подопытных
¡животных
Факторы, влияющие на химический со- Кратность концентрации свинца по сравнению с контрольными животными
став органов
и тканей • в костях в печени в мышцах
а 1 1 1
а+Ъ З'/а 5 6
а+Ь+с 5 9 9
а+Ь+с+Л 20 18 27
В табл. 5 приведены данные, показывающие удельное значение каждого из факторов, влияющих на накопление свинца в органах и тканях.
Таблица 5
Роль отдельных факторов в накоплении свинца у подопытных животных
Оргвны и ткани Факторы
а Ь с а
Кости....... 1 2,5 1,5 15
Печень....... 1 4 4 9
Мышцы...... 1 5 3 18
Как видим, больше всего свинца попадает в организм животных через осевшую на растениях пыль (•<), затем через дыхательные пути из атмосферного воздуха ( Ь) и сравнительно мало вместе с растениями, выращенными на загрязненной свинцом почве (с).
Несмотря на то, что выброс меди на обследованном предприятии примерно равен выбросу свинца, а выброс цинка даже превосходит его, у подопытных животных отмечается лишь небольшое увеличение в органах количества этих металлов. Наблюдается некоторое увеличение содержания меди, в особенности в печени и затем в мышцах, а цинка — в костях и печени.
Изучаемое нами предприятие по вторичной обработке цветных металлов выбрасывает в окружающую внешнюю среду, кроме свинца, меди и цинка, и другие химические элементы, характер и количество которых обусловлены характером сырья. Поэтому при спектральном анализе мы обратили внимание на возможность нахождения этих элементов в органах и тканях подопытных животных по сравнению с контрольной группой.
Было обнаружено накопление серебра в костях, печени и мышцах животных первой группы, в печени животных второй группы. Молибден найден в незначительных количествах в печени животных первой и второй группы, марганец и никель — в печени животных первой группы.
Проведенная работа позволяет сделать выводы о необходимости принятия мер к уменьшению выброса тяжелых металлов предприятиями цветной металлургии.
ЛИТЕРАТУРА
Гольдберг М. С.. Санитарная охрана воздуха, Медгиз, 1948.— Лазарев Н. В., Вредные вещества в промышленности, ч. 2, Л., 1954.— Рязанов В. А., Основные принципы гигиенического нормирования атмосферных загрязнений. Труды Научно-исследовательского санитарного института имени Эрисмана «Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений», в. I, Медгиз, 1952.— Сырки-н а П. Е., Экспериментальное исследование распределения свинца в животном организме и его выделениях. Труды и материалы Украинского института патологии и гигиены труда, в. VI, 1928.— Том сон Н. М., Содержание металлов в атмосферной пыли и влияние их на живые организмы, Гигиена и санитария, 1948, 10.— Он же. Микроэлементы как санитарные показатели внешней среды. Загрязнения и самоочищения внешней среды. Изд. АМН СССР. М., 1949.— У г р ю м о в а-С а п о ж н и к о в а Е. К-, К вопросу о загрязнении атмосферного воздуха при плавке цветных металлов, Сб. трудов Центральной санитарно-гигиенической лаборатории Москвы, в. 3, 1940.
Поступила 24/У 1964 г.
-¿г -А- -¿г
АДСОРБЦИЯ ФЕРМЕНТОВ АКТИВНЫМ ИЛОМ
Кандидат биологических наук В. И. Любимов, младший научный сотрудник 3. С. Каган
Из научно-исследовательского отдела треста «Мосочиствод» Управления водопроводно-канализационного хозяйства Московского городского Совета депутатов трудящихся
Одним из распространенных биологических способ® очистки сточных вод является аэрация их с активным илом. Главную роль при этом играют микроорганизмы активного ила и вырабатываемые ими катализаторы биохимических процессов — ферменты. Наиболее полную и непосредственную характеристику активного ила как «катализатора» процесса очистки может дать выяснение его ферментативных свойств, а не флористический и количественный учет микроорганизмов. Н. А. Базякина еще в 1916—1917 гг. указала на необходимость изучения ферментов активного ила и сделала первые шаги в этом направлении. Впоследствии было установлено, что способность активного ила очищать сточную жидкость при аэрации зависит прежде всего от окислительно-воостановительных ферментов, локализованных в его твердой фазе. Исследования, проведенные с чистыми культурами бактерий, показали, что окислите.льно-восстанови-тельные ферментативные системы в большинстве случаев прочно связаны со структурными элементами клеток микроорганизмов.
Приступая к систематическому изучению ферментативных свойств активного ила, мы решили прежде всего выяснить распределение между его твердой и жидкой фазами протеолитических ферментов и уреазы, которые выделяются бактериями в окружающую среду и играют большую роль в процессах очистки. Вместе с бытовыми сточными водами в канализационную сеть и на очистные сооружения поступают огромные количества мочевины, которая разрушается при участии уреазы микроорганизмов. Значительную долю азотсодержащих загрязнений составляют белки, расщепляемые протеолитическими ферментами.
I
