Научная статья на тему 'О ГИГИЕНИЧЕСКОМ ЗНАЧЕНИИ МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ФТОРА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПУТЯХ ПОСТУПЛЕНИЯ В ОРГАНИЗМ'

О ГИГИЕНИЧЕСКОМ ЗНАЧЕНИИ МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ФТОРА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПУТЯХ ПОСТУПЛЕНИЯ В ОРГАНИЗМ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
41
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

HYGIENIC SIGNIFICANCE OF SMALL CONCENTRATIONS OF FLUORINE INTRODUCED INTO THE BODY BY DIFFERENT ROUTES

In order to assess the various routes of entry of fluorine into the body the authors carried out on albino rats a series of experiments lasting for 5 months: 1) using water containing fluorine at a concentration of 1.0—1.5 mg/l; 2) 24-hour inhalation poisoning of animals with low concentrations (0.1; 0.03 and 0.01 mg/m3); 3) simultaneous action of fluorine contained in water at concentrations of 1.0—1.5 mg/l and that inhaled at a concentration of 0.01 mg/m3 A study of functional, biochemical and morphological changes developed proved non organic fluorides, entering the body through the respiratory organs, to be much more toxic than-the, equivalent quantities of fluorine, introduced into the body with water. In case of long-term inhalation of air with an admixture of even small concentrations of fluorides the primary changes were noted to develop in the body at an optimal content of fluorine of 1.0 mg/l. This fact points to the necessity of employing highly effective means of decontamination of industrial fluorine discharges into the atmosphere.

Текст научной работы на тему «О ГИГИЕНИЧЕСКОМ ЗНАЧЕНИИ МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ФТОРА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПУТЯХ ПОСТУПЛЕНИЯ В ОРГАНИЗМ»

лоты на расстоянии 2000 м от завода. Рекомендована зона санитарно-защит-ного разрыва для подобных предприятий не менее 3000 м.

2. Изучение рефлекторного и резорбтивного действия малых концентраций изопропилового спирта позволило установить максимальную разовую и среднесуточную предельно допустимую концентрацию его в атмосфе-ном воздухе населенных мест на одном уровне, а именно 0,6 мг/м3.

3. Выявлено неблагоприятное влияние выбросов завода синтеза спирта на здоровье детского населения. Рекомендованы меры гигиенического, лечебно-профилактического и технического характера.

ЛИТЕРАТУРА

Алексеева М. В. Определение атмосферных загрязнений. М., 1963. — Глезеров С. Я- Материалы по вопросам гигиены труда и клиники профессиональных болезней. Горький, 1956, сб. 5, с. 116. — Гусев М. И., Минаев А. А. В кн.: Вопросы гигиены атмосферного воздуха и планировки населенных мест. М., 1968, с. 24. — Г у -с е в М. И., Смирнов Ю. К. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1960, т. 4, с. 139. — Крайнев С. И. Лабор. дело, 1962, № 2, С. 13. — Лазарев Н. В. Вредные вещества в промышленности. Л., 1963. — Сели-н а И. А. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1964, н. 8, с. 162. — С и м а к о в П. В. Вопр. питания, 1960, №6, с. 69. — С и н и-цин С. Н. Фармакол. и токсикол., 1962, № 1, с. 113.—Ту гари нов а В. Н., Миклашевский В. Е. Гиг. и сан., 1966, № 11, с. 59. — X а ч а т у р я н М. X., Гусев М. И., Г о р л о в а О. Е. Там же, 1968, № 8, с. 101. — X а ч а т у р я н М. X., Стяжкин В. М. В кн.: Вопросы гигиены атмосферного воздуха и планировки населенных мест. М., 1968, с. 34. — С а п t а г о w et al. Аш. J. Physiol., 1948, v. 154, p. 211. — Kemal H., Hoppe — Seylers Z. physiol. Chem., 1937, Bd 246, S. 59. — L e h m a n G. et al. J. Pharmacol, exp. Then, 1944, v. 82, p. 196.

Поступила 8/VIII 1969 r.

HYGIENIC ASSESSMENT OF ISOPROPYL ALCOHOL AS AN ATMOSPHERIC

POLLUTANT

О. E. Gorlova

л

A study of the atmosphere in the vicinity of an alcohol synthesis plant was undertaken. The sanitary protection zone around similar enterprises is suggested to be not less than 3000 m wide. The maximal single and the daily average permissible concentrations of isopropyl alcohol in the atmosphere of settlements are set at the same level of 0.6 mg/m3. As discharges of alcohol synthesis plants proved to have an unfavorable effect on children's health, the author recommends certain hygienic, preventive and technical control measures.

УДК 613.63:546.16

О ГИГИЕНИЧЕСКОМ ЗНАЧЕНИИ МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ФТОРА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПУТЯХ ПОСТУПЛЕНИЯ

В ОРГАНИЗМ

Доктор мед. наук М. С. Садилова, канд. мед. наук А. А. Петина Свердловский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний

Использование неорганических фторидов в различных технологических процессах привело к тому, что население районов размещения промышленности, выбрасывающей соединения фтора в атмосферу, одновременно испытывает воздействие фтора воды и воздуха. Однако значение одновременного поступления фтора в организм с водой и воздухом не изучено.

С целью углубленной качественной и количественной оценки различных путей поступления фтора в организм нами выполнено несколько серий экспериментальных исследований на белых крысах: 1) потребление воды

с концентрацией фтора (в виде N8?) 1,5 и 1,0 мг/л\ 2) круглосуточная ингаляционная затравка животных низкими концентрациями №Р 0,1 — 0,03 мг/м3) и отдельно НР (0,01 мг/м3); 3) одновременное воздействие концентраций фтора воды на уровне 1,5 и 1,0 мг/л и круглосуточной ингаляции фтористым водородом в концентрации 0,01 мг/м3.

Каждый опыт длился 5 месяцев. Содержание фтора в пище во всех сериях экспериментов было одинаковым и не превышало 0,045 мг в сутки. Концентрации фтора в питьевой воде, которую получали животные «ингаляционных» опытов, была в пределах 0,5—0,7 мг/л, что составляет 0,05— 0,07 мг фтора в сутки. В ходе экспериментов у животных изучали следующие показатели: 1) функциональное состояние центральной нервной системы (методы условных рефлексов и хронаксиметрии); 2) активность холин-эстеразы и щелочной фосфатазы крови; 3) скорость обмена фосфора и кальция в тканях; 4) гистоморфологические изменения в костной и мягкой тканях. /

У групп животных, получавших фтор перорально с питьевой водой (концентрации №Р 1,5 и 1,0 мг/л), и соответствующих групп животных с преимущественно ингаляционным поступлением фтора в организм (концентрации №Р 0,1 и 0,03 мг/м3) суммарное суточное введение его было примерно одинаковым (с учетом степени всасываемости фторидов питьевой воды в кишечнике 80% и выведения 1МаР с выдыхаемым воздухом около 30%).

Несмотря на одинаковый суммарный уровень поступления фтора в организм при пероральном и ингаляционном введении втористого натрия, степень выраженности патологических изменений была различной. У животных, получавших воду с концентрацией фтора 1,5 мг/л, наблюдались лишь незначительные сдвиги в функциональном состоянии центральной нервной системы (удлинение латентного периода на свет на стадии выработки положительных условных рефлексов), начальные очаговые изменения дендритов и ускорение обмена фосфора в зубах. При аналогичном уровне введения фтора путем ингаляции фтористого натрия (концентрация 0,1 мг/м3) у животных отмечались еще и торможение активности холинэстеразы и щелочной фосфатазы крови, снижение содержания сульфгидрильных групп в печени, морфологические изменения не только дендритов, но и нервных клеток, легочной, печеночной и костной тканей. У животных, получавших воду с концентрацией фтора 1,0 мг/л, не установлено функциональных, биохимических и морфологических изменений. В соответствующей группе животных, ¡ которым фтор вводили путем ингаляции (№Р в концентрации 0,03 мг/м3), выявлено некоторое торможение функционального состояния центральной нервной системы, угнетение активности холинэстеразы и щелочной фосфатазы крови, а также морфологические изменения нервных клеток и межнейронных связей.

В условиях комплексного действия фтора воды и низкой концентрации НР (0,01 мг/м3), составляющей всего 4% фтора, вводимого перорально (учитывая 100% всасываемость НР в органах дыхания), токсичность фтора' воды существенно повышается. Содержащийся в воде фтор в концентрации 1,5 мг/л, действуя совместно с фтором воздуха, вызывает более глубокие изменения центральной нервной системы, которые проявляются гораздо раньше, чем при введении фтора только с водой. Уже на 2-м месяце затравки у крыс этой группы наблюдались нарушения в выработке условных рефлексов и удлинение латентного периода на свет. Аналогичные, но менее выраженные изменения условнорефлекторной деятельности на стадии формирования стереотипа выявлены и у животных, получавших воду с концентрацией фтора 1,0 мг/л. На фоне ингаляции животными НР присутствие фтора в питьевой воде в концентрации 1,5 мг/л вызывало по сравнению с пер-оральным поступлением его в организм более отчетливые изменения моторной хронаксии, которые проявлялись в удлинении, выравнивании и обратном соотношении хронаксии мышц-антагонистов.

В условиях одновременного действия фтора воды и воздуха нейрогис-тологическими исследованиями у животных, получавших воду с концентрацией фтора \,Ъмг/л, обнаружены изменения не отдельных дендритов, а уже обширные участки деформированных верхушечных дендритов и выявлены очаги сморщенных нервных клеток с интенсивно окрашенной протоплазмой и исчезнувшим ядром. Нарушение структуры нейронов при вдыхании НР наблюдалось у животных, испытывавших действие фтора питьевой воды в концентрации 1,0 мг/л, но выраженность патологического процесса была слабее, чем в предыдущей группе.

Совместное действие на организм фтора воды в концентрации 1,5 мг/л и НИ в воздухе 0,01 мг/м3 вызывает снижение активности холипэстеразы крови и содержания витамина С в печеночной ткани. При гистологическом изучении последней обнаружены пикноз ядер и увеличение количества купферовых клеток, мелкие очаги, состоящие из ретикуло-эндотелия, и лим-фогистиоцитарная инфильтрация сосудов. При аналогичных условиях концентрация фтора в воде 1,0 мг/л также вызывает лимфогистиоцитарную инфильтрацию сосудов печени.

При одновременном введении фтора в организм двумя путями у животных, получавших воду с концентрацией фтора 1.5 мг/л, повышается скорость включения изотопов кальция и фосфора не только в зубы, как при изолированном поступлении фтора с водой, но и в плечевую кость и печень. Сдвиги в фосфорно-кальциевом обмене наблюдаются и при воздействии концентрации фтора в воде 1,0 мг/л.

У животных, получавших фтор с водой на уровне 1,5 мг/л при одновременном действии НИ, выявлены начальные изменения структуры костной ткани: в плотном веществе плечевых, бедренных и тазовых костей видны очаги слабо окрашенных остеоцитов с потерей контуров и лизисом ядер. В плотном веществе костей обнаружено неравномерное отложение извести, а также значительное отложение ее в хрящевой ткани.

Для количественной оценки токсического действия фтора воды и воздуха мы применили метод дисперсионного анализа (по Н. А. Плохинскому, 1961, и С. А. Фридлянд, 1965). При выполнении расчетов были взяты в качестве исходных данных результаты исследований условнорефлекторной деятельности и скорости включения радиоактивного изотопа, кальция-45, в зубную ткань животных, получавших длительно фтор питьевой воды в концентрации 1,0 мг/л и в отдельной серии исследований — фтористого водорода в концентрации 0,01 мг/м3 (табл. 1 и 2).

Таблица I

Степень раздельного и комплексного влияния фтора воды и воздуха на условно-рефлекторную деятельность подопытных животных (латентный период на звонок)

Показател ь Влияние отдельных факторов хса ё 5« X о к СО , 5 о 2 5 * « X 2 2 а. о н X

фтор поды (А) фтор воз-Духа (В) "> " ™ * ± о а. ч Лц н о О Ч-в- а 5* и V С-2 3 О х а. СО О э- н 54 •е-5 О) 0) Ч 5 Сй 23

Дисперсия......... Степень влияния факторов . . . Число степеней свободы..... Девиаты ............ Показатель достоверности .... 0,01 0,01 I 0,01 0,950 I. ГО 0,64 I 1,10 0,999 0,06 0,04 I 0,06 0,950 Г,17 0,68 3 0,39 0,999 0,54 0,32 32 0,016 Г.71 35 0,05

Как видно из табл. 1, степень влияния организованных факторов в опыте составляет 68%, случайных — 32%. Наиболее существенное влияние оказало поступление фтора с воздухом при ингаляции — 64%, действие же фтора питьевой воды было незначительным— 1%.

Комплексное влияние фтора воды и воздуха в изученных концентрациях в основном выразилось в суммации токсических эффектов, наряду

с чем отмечено и незначительное потенцирование, но доля последнего в опыте составила только 4% и оно не является достоверно значимым. Аналогичные результаты получены при обработке данных скорости включения изотопа кальция-45 в зубную ткань животных (см. табл. 2), хотя эффект потенцирования более заметен.

Та блица 2

'Степень раздельного и комплексного влияния фтора воды и воздуха на скорость включения кальция-45 в зубн>ю ткань подопытных животных в конце 5-месячного

эксперимента

Показатель Влияние отдельных факторов « ъ О СГ со з: а> о X О.Я ш >. х 3 ТО О. 00 о о ь т х ш а I 3 а о. о н X

фтор воды (А) фтор воздуха (В) Сумма действ фтора и возд (АВ) = ев U 01 О I ТО о э* Н я и-е- Все фг вместе

Дисперсия........... Степень влияния факторов . . . Число степеней свободы..... Девиаты ............ Показатель достоверности .... 4,4 0,04 I 4,4 0,95 61,35 0,51 I 61,35 0,99 26,32 0,22 I 26,32 0,99 92,07 0,77 3 30,69 0,99 28,14 0,23 32 0,87 120,21 35

В свете полученных данных становится понятной причина обнаружения признаков неблагоприятного влияния соединений фтора на здоровье детей, проживающих в районах загрязнения атмосферы фтором, даже при низких концентрациях его в питьевой воде.

Выводы

1. Неорганические фториды, поступающие через органы дыхания, более токсичны, чем эквивалентные количества фтора, вводимые в организм с водой.

2. Неорганические соединения фтора, присутствующие в воздухе даже в низких концентрациях (0,1—0,01 мг/м3), оказывают общетоксическое действие на организм.

3. Полученные данные подтверждают необходимость внедрения в практику высокоэффективных методов очистки фторсодержащих промышленных выбросов, отводимых в атмосферу, и использования во «фтористых» районах для питьевых целей воды, содержащей фтора меньше, чем предусмотрено стандартом.

Поступила 8/VII 1969 г.

HYGIENIC SIGNIFICANCE OF SMALL CONCENTRATIONS OF FLUORINE INTRODUCED INTO THE BODY BY DIFFERENT ROUTES

M. S. Sadilova, A. A. Petina

In order to assess the various routes of entry of fluorine into the body the authors carried out on albino rats a series of experiments lasting for 5 months: 1) using water containing fluorine at a concentration of 1.0—1.5 mg/1; 2) 24-hour inhalation poisoning of animals with low concentrations (0.1; 0.03 and 0.01 mg/m3); 3) simultaneous action of fluorine contained in water at concentrations of 1.0—1.5 mg/l and that inhaled at a concentration of 0.01 mg/m3 A study of functional, biochemical and morphological changes developed proved nonorganic fluorides, entering the body through the respiratory organs, to be much more toxic than-the, equivalent quantities of fluorine, introduced into the body with water. In case of long-term ■ inhalation of air with an admixture of even small concentrations of fluorides the primary changes were noted to develop in the body at an optimal content of fluorine of 1.0 mg/l. This fact points to the necessity of employing highly effective means of decontamination of industrial fluorine discharges into the atmosphere.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.